(57)【要約】  本開示は、チャネル状態情報のフィードバック方法および装置を提供する。フィードバック方法は、第１プリコーディング行列を第１プリコーディング行列集合で確定し、第１プリコーディング行列に対応する第１プリコーディング行列インデックス値を確定することと、各アンテナグループのビームグループに対しビーム選択を行うためのビーム選択部分と、複数のアンテナグループ間の位相に対し調整を行うための位相調整部分とを含む第２プリコーディング行列を第２プリコーディング行列集合で確定し、第２プリコーディング行列に対応する第２プリコーディング行列インデックス値を確定することと、第１プリコーディング行列インデックス値と第２プリコーディング行列インデックス値をアクセスデバイスにフィードバックすることによって、アクセスデバイスが、第１プリコーディング行列インデックス値と第２プリコーディング行列インデックス値を用いて、対応するプリコーディング行列を第１プリコーディング行列集合と第２プリコーディング行列集合から選択して演算した後に、データ伝送用のプリコーディング行列とすることとを含む。【選択図】  図３
2019509686.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャネル状態情報のフィードバック方法であって、
アンテナアレイの複数のアンテナグループに用いられるビームグループから構成される第１プリコーディング行列Ｗ１を第１プリコーディング行列集合で確定し、前記第１プリコーディング行列Ｗ１に対応する第１プリコーディング行列インデックス値を確定することと、
各アンテナグループのビームグループに対しビーム選択を行うためのビーム選択部分と、複数のアンテナグループ間の位相に対し調整を行うための位相調整部分とを含む第２プリコーディング行列Ｗ２を第２プリコーディング行列集合で確定し、前記第２プリコーディング行列Ｗ２に対応する第２プリコーディング行列インデックス値を確定することと、
前記第１プリコーディング行列インデックス値と第２プリコーディング行列インデックス値をアクセスデバイスにフィードバックすることによって、前記アクセスデバイスが、前記第１プリコーディング行列インデックス値と第２プリコーディング行列インデックス値を用いて、対応するプリコーディング行列を第１プリコーディング行列集合と第２プリコーディング行列集合から選択して演算した後に、データ伝送用のプリコーディング行列Ｗとすることとを含むチャネル状態情報のフィードバック方法。
【請求項２】
前記プリコーディング行列
【数１】
2019509686.tif 000145
であり、
ここで、第１プリコーディング行列Ｗ１は、ブロック対角行列であり、ビームグループ行列Ｘｉのある対角ブロックを除き、残りの元素がすべて０であり、ｉ＝０，１，…，Ｍ−１（Ｍ：アンテナアレイのグループ数）、Ｘｉは、第ｉ個のアンテナグループに用いられるビームグループを示すＮｉ×Ｌｉの行列であり、各列が１つのビーム方向を示し、Ｎｉは、第ｉ個のグループのアンテナユニット数を示し、
【数２】
2019509686.tif 000146
は、アンテナアレイのアンテナユニット総数であり、Ｌｉは、第ｉ個のアンレナグループに用いられるビームグループに含まれるビーム数を示し、
第２プリコーディング行列Ｗ２は、ビーム選択および位相調整に用いられる
【数３】
2019509686.tif 000147
（ｒ：プリコーディング行列Ｗのランク）の行列であり、各ビームグループから複数のビームを選択し、各アンテナグループに選択されるビームの位相を調整することによって最終的なプリコーディング行列が得られる請求項１に記載のフィードバック方法。
【請求項３】
前記第２プリコーディング行列Ｗ２の構造は、
【数４】
2019509686.tif 000148
からｒ列を選択して第２プリコーディング行列Ｗ２とし、
ここで、
【数５】
2019509686.tif 000149
は、ビーム選択部分を示し、各アンテナグループから同一数のビームを選択してｒ１と示し、第ｉ個のアンテナグループのビーム選択ベクトルを、
【数６】
2019509686.tif 000150
と定義し、ここで、ｅｉ,ｊ（ｊ＝０，１，……，ｒ１−１）は、ビームグループＸｉから１つのビームを選択すること、または、Ｘｉの中のビームを１つのビームに合併することに用いられる長さＬｉの列選択ベクトルであり、
Ｗｐは、位相調整部分を示す請求項２に記載のフィードバック方法。
【請求項４】
ｒ１個のビームが互いに直交すると、
【数７】
2019509686.tif 000151
であり、
ここで、Ｕは、ｒ２列を含む直交行列であり、各列がＭ個の位相調整因子であり、前記ｒ２は、
【数８】
2019509686.tif 000152
以上の最小整数であり、Ｉｒ１は、ｒ１×ｒ１の単位行列であり、
ｒ１個のビームが非直交であれば、Ｍ個のアンテナグループのｒ１個ずつのグループで
【数９】
2019509686.tif 000153
個の上位グループを構成すると、
【数１０】
2019509686.tif 000154
であり、
ここで、Ｕは、上位グループ間の位相調整に用いられる直交行列であり、ｒ２列を含み、各列が
【数１１】
2019509686.tif 000155
個の位相調整因子であり、前記ｒ２は、
【数１２】
2019509686.tif 000156
以上の最小整数であり、
Ｖは、１つの上位グループのアンテナグループ間の位相調整に用いられ、その構造として、
【数１３】
2019509686.tif 000157
であり、
ここで、Ｖ’は、ｒ１列を含む直交行列であり、各列がｒ１個の位相調整因子であり、Ｖ’（：,ｉ）は、行列の第ｉ列を示し、
【数１４】
2019509686.tif 000158
は、単位行列Ｉｒ１×ｒ１の第ｉ列を示す請求項３に記載のフィードバック方法。
【請求項５】
前記アンテナアレイのグループ数Ｍは、プリコーディング行列Ｗのランクｒによって変わる請求項２に記載のフィードバック方法。
【請求項６】
チャネル測定結果を取得し、前記チャネル測定結果に基づいてコードブックのコードブックパラメータを確定することをさらに含み、ここで、前記第１プリコーディング行列Ｗ１の集合が第１コードブックと称され、前記第２プリコーディング行列Ｗ２の集合が第２コードブックと称され、演算によるデータ伝送用のプリコーディング行列集合がコードブックと称され、
前記コードブックパラメータを前記アクセスデバイスにフィードバックし、または、所定のコードブックパラメータと、１つまたは複数のパラメータとのマッピング関係に基づいて、前記コードブックパラメータに対応する１つまたは複数のパラメータを確定し、前記パラメータを前記アクセスデバイスにフィードバックすることをさらに含む請求項１に記載のフィードバック方法。
【請求項７】
前記アクセスデバイスから送信される１つまたは複数のパラメータを受信することと、
所定のコードブックパラメータと、１つまたは複数のパラメータとのマッピング関係に基づいて、前記１つまたは複数のパラメータに対応するコードブックパラメータを確定することとをさらに含み、
または、前記アクセスデバイスから送信されるすべてのコードブックパラメータを受信することをさらに含む請求項１に記載のフィードバック方法。
【請求項８】
前記コードブックパラメータは、アンテナアレイのグループ数Ｍ、グループ形態、各グループ内のアンテナユニット数Ｎｉ、各グループのアンテナユニットの行数と列数、プリコーディング行列の中のビームのサンプリング率、Ｗ１でアンテナグループに用いられるビームグループの構成方式のうちの一つまたは複数の組み合わせを含む請求項６または７に記載のフィードバック方法。
【請求項９】
チャネル状態情報のフィードバック方法であって、
端末からフィードバックされる第１プリコーディング行列インデックス値と第２プリコーディング行列インデックス値を受信することを含み、ここで、前記第１プリコーディング行列インデックス値は、前記端末が第１プリコーディング行列集合で確定した第１プリコーディング行列Ｗ１に対応し、前記第１プリコーディング行列Ｗ１は、アンテナアレイの複数のアンテナグループに用いられるビームグループから構成され、前記第２プリコーディング行列インデックス値は、前記端末が第２プリコーディング行列集合で確定した第２プリコーディング行列Ｗ２に対応し、前記第２プリコーディング行列Ｗ２は、各アンテナグループのビームグループに対しビーム選択を行うためのビーム選択部分と、複数のアンテナグループ間の位相に対し調整を行うための位相調整部分とを含み、
さらに、前記第１プリコーディング行列インデックス値と第２プリコーディング行列インデックス値によって、対応するプリコーディング行列を第１プリコーディング行列集合と第２プリコーディング行列集合から選択して演算した後に、データ伝送用のプリコーディング行列Ｗとすることを含むチャネル状態情報のフィードバック方法。
【請求項１０】
前記第１プリコーディング行列Ｗ１の集合を構成して第１コードブックを取得し、前記第２プリコーディング行列Ｗ２の集合を構成して第２コードブックを取得することと、
前記第１コードブックと第２コードブックの中の行列の演算によってコードブックを取得することとをさらに含む請求項９に記載のフィードバック方法。
【請求項１１】
前記コードブックのコードブックパラメータを前記端末に知らせることをさらに含み、
前記コードブックパラメータは、アンテナアレイのグループ数Ｍ、グループ形態、各グループ内のアンテナユニット数Ｎｉ、各グループのアンテナユニットの行数と列数、プリコーディング行列の中のビームのサンプリング率、Ｗ１でアンテナグループに用いられるビームグループの構成方式のうちの一つまたは複数の組み合わせを含む請求項１０に記載のフィードバック方法。
【請求項１２】
チャネル状態情報のフィードバック装置であって、
アンテナアレイの複数のアンテナグループに用いられるビームグループから構成される第１プリコーディング行列Ｗ１を第１プリコーディング行列集合で確定し、前記第１プリコーディング行列Ｗ１に対応する第１プリコーディング行列インデックス値を確定する第１確定モジュールと、
各アンテナグループのビームグループに対しビーム選択を行うためのビーム選択部分と、複数のアンテナグループ間の位相に対し調整を行うための位相調整部分とを含む第２プリコーディング行列Ｗ２を第２プリコーディング行列集合で確定し、前記第２プリコーディング行列Ｗ２に対応する第２プリコーディング行列インデックス値を確定する第２確定モジュールと、
前記第１プリコーディング行列インデックス値と第２プリコーディング行列インデックス値をアクセスデバイスにフィードバックする第１フィードバックモジュールとを含み、
前記アクセスデバイスが、前記第１プリコーディング行列インデックス値と第２プリコーディング行列インデックス値を用いて、対応するプリコーディング行列を第１プリコーディング行列集合と第２プリコーディング行列集合から選択して演算した後に、データ伝送用のプリコーディング行列Ｗとするチャネル状態情報のフィードバック装置。
【請求項１３】
前記プリコーディング行列
【数１５】
2019509686.tif 000159
であり、
ここで、第１プリコーディング行列Ｗ１は、ブロック対角行列であり、ビームグループ行列Ｘｉのある対角ブロックを除き、残りの元素がすべて０であり、ｉ＝０，１，…，Ｍ−１（Ｍ：アンテナアレイのグループ数）、Ｘｉは、第ｉ個のアンテナグループに用いられるビームグループを示すＮｉ×Ｌｉの行列であり、各列が１つのビーム方向を示し、Ｎｉは、第ｉ個のグループのアンテナユニット数を示し、
【数１６】
2019509686.tif 000160
は、アンテナアレイのアンテナユニット総数であり、Ｌｉは、第ｉ個のアンレナグループに用いられるビームグループに含まれるビーム数を示し、
第２プリコーディング行列Ｗ２は、ビーム選択および位相調整に用いられる
【数１７】
2019509686.tif 000161
（ｒ：プリコーディング行列Ｗのランク）の行列であり、各ビームグループから複数のビームを選択し、各アンテナグループに選択されるビームの位相を調整することによって最終的なプリコーディング行列が得られる請求項１２に記載のフィードバック装置。
【請求項１４】
前記第２プリコーディング行列Ｗ２の構造は、
【数１８】
2019509686.tif 000162
からｒ列を選択して第２プリコーディング行列Ｗ２とし、
ここで、
【数１９】
2019509686.tif 000163
は、ビーム選択部分を示し、各アンテナグループから同一数のビームを選択してｒ１と示し、第ｉ個のアンテナグループのビーム選択ベクトルを、
【数２０】
2019509686.tif 000164
と定義し、ここで、ｅｉ,ｊ（ｊ＝０，１，……，ｒ１−１）は、ビームグループＸｉから１つのビームを選択すること、または、Ｘｉの中のビームを１つのビームに合併することに用いられる長さＬｉの列選択ベクトルであり、
Ｗｐは、位相調整部分を示す請求項１３に記載のフィードバック装置。
【請求項１５】
ｒ１個のビームが互いに直交すると、
【数２１】
2019509686.tif 000165
であり、
ここで、Ｕは、ｒ２列を含む直交行列であり、各列がＭ個の位相調整因子であり、前記ｒ２は、
【数２２】
2019509686.tif 000166
以上の最小整数であり、Ｉｒ１は、ｒ１×ｒ１の単位行列であり、
ｒ１個のビームが非直交であれば、Ｍ個のアンテナグループのｒ１個ずつのグループで
【数２３】
2019509686.tif 000167
個の上位グループを構成すると、
【数２４】
2019509686.tif 000168
であり、
ここで、Ｕは、上位グループ間の位相調整に用いられる直交行列であり、ｒ２列を含み、各列が
【数２５】
2019509686.tif 000169
個の位相調整因子であり、前記ｒ２は、
【数２６】
2019509686.tif 000170
以上の最小整数であり、
Ｖは、１つの上位グループのアンテナグループ間の位相調整に用いられ、その構造として、
【数２７】
2019509686.tif 000171
であり、
ここで、Ｖ’は、ｒ１列を含む直交行列であり、各列がｒ１個の位相調整因子であり、Ｖ’（：,ｉ）は、行列の第ｉ列を示し、
【数２８】
2019509686.tif 000172
は、単位行列Ｉｒ１×ｒ１の第ｉ列を示す請求項１４に記載のフィードバック装置。
【請求項１６】
前記アンテナアレイのグループ数Ｍは、プリコーディング行列Ｗのランクｒによって変わる請求項１３に記載のフィードバック装置。
【請求項１７】
チャネル測定結果を取得し、前記チャネル測定結果に基づいてコードブックのコードブックパラメータを確定し、前記コードブックパラメータを前記アクセスデバイスにフィードバックし、または、所定のコードブックパラメータと、１つまたは複数のパラメータとのマッピング関係に基づいて、前記コードブックパラメータに対応する１つまたは複数のパラメータを確定し、前記パラメータを前記アクセスデバイスにフィードバックする第１コードブックパラメータ処理モジュールをさらに含み、ここで、前記第１プリコーディング行列Ｗ１の集合が第１コードブックと称され、前記第２プリコーディング行列Ｗ２の集合が第２コードブックと称され、演算によるデータ伝送用のプリコーディング行列集合がコードブックと称される請求項１２に記載のフィードバック装置。
【請求項１８】
前記アクセスデバイスから送信される１つまたは複数のパラメータを受信し、所定のコードブックパラメータと、１つまたは複数のパラメータとのマッピング関係に基づいて、前記１つまたは複数のパラメータに対応するコードブックパラメータを確定し、または、前記アクセスデバイスから送信されるすべてのコードブックパラメータを受信する第２コードブックパラメータ処理モジュールをさらに含む請求項１２に記載のフィードバック装置。
【請求項１９】
前記コードブックパラメータは、アンテナアレイのグループ数Ｍ、グループ形態、各グループ内のアンテナユニット数Ｎｉ、各グループのアンテナユニットの行数と列数、プリコーディング行列の中のビームのサンプリング率、Ｗ１でアンテナグループに用いられるビームグループの構成方式のうちの一つまたは複数の組み合わせを含む請求項１７または１８に記載のフィードバック装置。
【請求項２０】
チャネル状態情報のフィードバック装置であって、
端末からフィードバックされる第１プリコーディング行列インデックス値と第２プリコーディング行列インデックス値を受信する第２フィードバックモジュールを含み、ここで、前記第１プリコーディング行列インデックス値は、前記端末が第１プリコーディング行列集合で確定した第１プリコーディング行列Ｗ１に対応し、前記第１プリコーディング行列Ｗ１は、アンテナアレイの複数のアンテナグループに用いられるビームグループから構成され、前記第２プリコーディング行列インデックス値は、前記端末が第２プリコーディング行列集合で確定した第２プリコーディング行列Ｗ２に対応し、前記第２プリコーディング行列Ｗ２は、各アンテナグループのビームグループに対しビーム選択を行うためのビーム選択部分と、複数のアンテナグループ間の位相に対し調整を行うための位相調整部分とを含み、
さらに、前記第１プリコーディング行列インデックス値と第２プリコーディング行列インデックス値によって、対応するプリコーディング行列を第１プリコーディング行列集合と第２プリコーディング行列集合から選択して演算した後に、データ伝送用のプリコーディング行列Ｗとするプリコーディング行列選択モジュールを含むチャネル状態情報のフィードバック装置。
【請求項２１】
コードブックのコードブックパラメータを前記端末に知らせる第３フィードバックモジュールをさらに含み、
前記コードブックパラメータは、アンテナアレイのグループ数Ｍ、グループ形態、各グループ内のアンテナユニット数Ｎｉ、各グループのアンテナユニットの行数と列数、プリコーディング行列の中のビームのサンプリング率、Ｗ１でアンテナグループに用いられるビームグループの構成方式のうちの一つまたは複数の組み合わせを含み、ここで、前記第１プリコーディング行列Ｗ１の集合が第１コードブックと称され、前記第２プリコーディング行列Ｗ２の集合が第２コードブックと称され、演算によるデータ伝送用のプリコーディング行列集合がコードブックと称される請求項２０に記載のフィードバック装置。
【請求項２２】
プロセッサと、
バスインタフェースを介して前記プロセッサに接続され、前記プロセッサによる操作実行に用いられるプログラムとデータを記憶するメモリと、
バスインタフェースを介して前記プロセッサと前記メモリに接続され、データを送受信するトランシーバとを含むチャネル状態情報のフィードバック装置において、
プロセッサは、前記メモリに記憶されているプログラムとデータを呼び出して実行すると、
アンテナアレイの複数のアンテナグループに用いられるビームグループから構成される第１プリコーディング行列Ｗ１を第１プリコーディング行列集合で確定し、前記第１プリコーディング行列Ｗ１に対応する第１プリコーディング行列インデックス値を確定することと、
各アンテナグループのビームグループに対しビーム選択を行うためのビーム選択部分と、複数のアンテナグループ間の位相に対し調整を行うための位相調整部分とを含む第２プリコーディング行列Ｗ２を第２プリコーディング行列集合で確定し、前記第２プリコーディング行列Ｗ２に対応する第２プリコーディング行列インデックス値を確定することと、
前記第１プリコーディング行列インデックス値と第２プリコーディング行列インデックス値をアクセスデバイスにフィードバックすることによって、前記アクセスデバイスが、前記第１プリコーディング行列インデックス値と第２プリコーディング行列インデックス値を用いて、対応するプリコーディング行列を第１プリコーディング行列集合と第２プリコーディング行列集合から選択して演算した後に、データ伝送用のプリコーディング行列Ｗとすることに用いられるチャネル状態情報のフィードバック装置。
【請求項２３】
プロセッサと、
バスインタフェースを介して前記プロセッサに接続され、前記プロセッサによる操作実行に用いられるプログラムとデータを記憶するメモリと、
バスインタフェースを介して前記プロセッサと前記メモリに接続され、データを送受信するトランシーバとを含むチャネル状態情報のフィードバック装置において、
プロセッサは、前記メモリに記憶されているプログラムとデータを呼び出して実行すると、
端末からフィードバックされる第１プリコーディング行列インデックス値と第２プリコーディング行列インデックス値を受信することに用いられ、ここで、前記第１プリコーディング行列インデックス値は、前記端末が第１プリコーディング行列集合で確定した第１プリコーディング行列Ｗ１に対応し、前記第１プリコーディング行列Ｗ１は、アンテナアレイの複数のアンテナグループに用いられるビームグループから構成され、前記第２プリコーディング行列インデックス値は、前記端末が第２プリコーディング行列集合で確定した第２プリコーディング行列Ｗ２に対応し、前記第２プリコーディング行列Ｗ２は、各アンテナグループのビームグループに対しビーム選択を行うためのビーム選択部分と、複数のアンテナグループ間の位相に対し調整を行うための位相調整部分とを含み、
さらに、前記第１プリコーディング行列インデックス値と第２プリコーディング行列インデックス値によって、対応するプリコーディング行列を第１プリコーディング行列集合と第２プリコーディング行列集合から選択して演算した後に、データ伝送用のプリコーディング行列Ｗとすることに用いられるチャネル状態情報のフィードバック装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２０１６年３月１１日に中国特許庁に提出された中国特許出願２０１６１０１４０７１２．２の優先権を主張し、その全ての内容が援用によりここに取り込まれる。
【０００２】
本開示は、通信技術分野に係り、特にチャネル状態情報のフィードバック方法および装置に係る。
【背景技術】
【０００３】
Ｒｅｌ−１０のＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）システムにおいて、基地局側の８アンテナに対し２レベルコードブックが導入されている。Ｒｅｌ−１２では、基地局側の４アンテナに対しも２レベルコードブックに拡張されている。Ｒｅｌ−１３では、基地局側にＦＤ  ＭＩＭＯ（Ｆｕｌｌ  Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉ−Ｉｎｐｕｔ−Ｍｕｌｔｉ−Ｏｕｔｐｕｔ）アンレナアレイが用いられ（図１と図２を参照する）、アンテナポートが１６まで増やされ、かつ一次元または二次元の排列が可能である。
【０００４】
当該アンテナアレイの配置に基づき、コードブックの設計において、元々の４アンテナ、８アンテナポートの２レベルコードブックを基に、二次元の２レベルコードブックに拡張される。このようなコードブック構造は、それ以上のアンテナポート数に直接拡張することができる。
【０００５】
線形プリコーディングに基づくマルチアンテナシステムにおいて、受信機は、チャネル情報に基づいて、プリコーディング行列からなる所定の集合から適切なプリコーディング行列を選択し、選択したプリコーディング行列の、コードブックと称される集合でのインデックスを送信機にフィードバックする。送信機は、受信したインデックスに基づいて、対応するプリコーディング行列を確定し、それを用いて送信信号に対し適切な予備処理を行うことによって、情報伝送の有効性と信頼性を向上させる。コードブックは、このプロセスを実現する必要な要素である。コードブックの設計において、チャネル分布特性や最小化コードブック量子化による性能損失になるべくマッチする必要がある。
【０００６】
本開示の実現において、発明者は、従来技術に少なくとも以下の問題が存在することを発見した。すなわち、上記コードブック構造は、アンテナアレイ全体を対象に設計されるが、アンテナのアレイの異なる部分のチャネル間相違が考慮されていない。当該コードブックに基づいてチャネル状態情報のフィードバックが行われる場合、チャネルの量子化が充分に精確ではないため、一定の性能損失が生じてしまう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述技術課題を解決するために、本開示の実施例は、チャネル状態情報のフィードバック方法および装置を提供し、アンテナアレイグループの形態に基づき、アンテナアレイをアンテナアレイグループに細分化するとともに２レベルフィードバック方式を用いることによって、チャネルの量子化をより精確に行い、システム性能を向上させることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の１つの方面として、チャネル状態情報のフィードバック方法を提供する。前記フィードバック方法は、アンテナアレイの複数のアンテナグループに用いられるビームグループから構成される第１プリコーディング行列Ｗ１を第１プリコーディング行列集合で確定し、第１プリコーディング行列Ｗ１に対応する第１プリコーディング行列インデックス値を確定することと、各アンテナグループのビームグループに対しビーム選択を行うためのビーム選択部分と、複数のアンテナグループ間の位相に対し調整を行うための位相調整部分とを含む第２プリコーディング行列Ｗ２を第２プリコーディング行列集合で確定し、第２プリコーディング行列Ｗ２に対応する第２プリコーディング行列インデックス値を確定することと、前記第１プリコーディング行列インデックス値と第２プリコーディング行列インデックス値をアクセスデバイスにフィードバックすることによって、前記アクセスデバイスが、前記第１プリコーディング行列インデックス値と第２プリコーディング行列インデックス値を用いて、対応するプリコーディング行列を第１プリコーディング行列集合と第２プリコーディング行列集合から選択して演算した後に、データ伝送用のプリコーディング行列Ｗとすることとを含む。
【０００９】
選択可能に、前記プリコーディング行列
【数１】
2019509686.tif 000003
である。ここで、第１プリコーディング行列Ｗ１は、ブロック対角行列であり、ビームグループ行列Ｘｉのある対角ブロックを除き、残りの元素がすべて０である。ｉ＝０，１，…，Ｍ−１（Ｍ：アンテナアレイのグループ数）である。Ｘｉは、第ｉ個のアンテナグループに用いられるビームグループを示すＮｉ×Ｌｉの行列であり、各列が１つのビーム方向を示す。Ｎｉは、第ｉ個のグループのアンテナユニット数を示す。
【数２】
2019509686.tif 000004
は、アンテナアレイのアンテナユニット総数である。Ｌｉは、第ｉ個のアンレナグループに用いられるビームグループに含まれるビーム数を示す。第２プリコーディング行列Ｗ２は、ビーム選択および位相調整に用いられる
【数３】
2019509686.tif 000005
（ｒ：プリコーディング行列Ｗのランク）の行列であり、各ビームグループから複数のビームを選択し、各アンテナグループに選択されるビームの位相を調整することによって最終的なプリコーディング行列が得られる。
【００１０】
選択可能に、前記第２プリコーディング行列Ｗ２の構造は、
【数４】
2019509686.tif 000006
からｒ列を選択して第２プリコーディング行列Ｗ２とする。ここで、
【数５】
2019509686.tif 000007
は、ビーム選択部分を示す。各アンテナグループから同一数のビームを選択してｒ１と示し、第ｉ個のアンテナグループのビーム選択ベクトルを、
【数６】
2019509686.tif 000008
と定義する。ここで、ｅｉ,ｊ（ｊ＝０，１，……，ｒ１−１）は、ビームグループＸｉから１つのビームを選択すること、または、Ｘｉの中のビームを１つのビームに合併することに用いられる長さＬｉの列選択ベクトルである。Ｗｐは、位相調整部分を示す。
【００１１】
選択可能に、ｒ１個のビームが互いに直交すると、
【数７】
2019509686.tif 000009
となる。ここで、Ｕは、ｒ２列を含む直交行列であり、各列がＭ個の位相調整因子である。前記ｒ２は、
【数８】
2019509686.tif 000010
以上の最小整数である。Ｉｒ１は、ｒ１×ｒ１の単位行列である。ｒ１個のビームが非直交であれば、Ｍ個のアンテナグループのｒ１個ずつのグループで
【数９】
2019509686.tif 000011
個の上位グループを構成すると、
【数１０】
2019509686.tif 000012
となる。ここで、Ｕは、上位グループ間の位相調整に用いられる直交行列であり、ｒ２列を含み、各列が
【数１１】
2019509686.tif 000013
個の位相調整因子である。前記ｒ２は、
【数１２】
2019509686.tif 000014
以上の最小整数である。Ｖは、１つの上位グループのアンテナグループ間の位相調整に用いられ、その構造として、
【数１３】
2019509686.tif 000015
となる。ここで、Ｖ’は、ｒ１列を含む直交行列であり、各列がｒ１個の位相調整因子である。Ｖ’（：,ｉ）は、行列の第ｉ列を示す。
【数１４】
2019509686.tif 000016
は、単位行列Ｉｒ１×ｒ１の第ｉ列を示す。
【００１２】
選択可能に、前記アンテナアレイのグループ数Ｍは、プリコーディング行列Ｗのランクｒによって変わる。
【００１３】
選択可能に、前記フィードバック方法は、チャネル測定結果を取得し、前記チャネル測定結果に基づいてコードブックのコードブックパラメータを確定することをさらに含む。ここで、前記第１プリコーディング行列Ｗ１の集合は、第１コードブックと称され、前記第２プリコーディング行列Ｗ２の集合は、第２コードブックと称され、演算によるデータ伝送用のプリコーディング行列集合は、コードブックと称される。前記フィードバック方法は、前記コードブックパラメータを前記アクセスデバイスにフィードバックし、または、所定のコードブックパラメータと、１つまたは複数のパラメータとのマッピング関係に基づいて、前記コードブックパラメータに対応する１つまたは複数のパラメータを確定し、前記パラメータを前記アクセスデバイスにフィードバックすることをさらに含む。
【００１４】
選択可能に、前記フィードバック方法は、前記アクセスデバイスから送信される１つまたは複数のパラメータを受信することと、所定のコードブックパラメータと、１つまたは複数のパラメータとのマッピング関係に基づいて、前記１つまたは複数のパラメータに対応するコードブックパラメータを確定することとをさらに含み、または、前記アクセスデバイスから送信されるすべてのコードブックパラメータを受信することをさらに含む。
【００１５】
選択可能に、前記コードブックパラメータは、アンテナアレイのグループ数Ｍ、グループ形態、各グループ内のアンテナユニット数Ｎｉ、各グループのアンテナユニットの行数と列数、プリコーディング行列の中のビームのサンプリング率、Ｗ１でアンテナグループに用いられるビームグループの構成方式のうちの一つまたは複数の組み合わせを含む。
【００１６】
本開示の別の方面として、チャネル状態情報のフィードバック方法を提供する。前記フィードバック方法は、端末からフィードバックされる第１プリコーディング行列インデックス値と第２プリコーディング行列インデックス値を受信することを含む。ここで、前記第１プリコーディング行列インデックス値は、前記端末が第１プリコーディング行列集合で確定した第１プリコーディング行列Ｗ１に対応する。前記第１プリコーディング行列Ｗ１は、アンテナアレイの複数のアンテナグループに用いられるビームグループから構成される。前記第２プリコーディング行列インデックス値は、前記端末が第２プリコーディング行列集合で確定した第２プリコーディング行列Ｗ２に対応する。前記第２プリコーディング行列Ｗ２は、各アンテナグループのビームグループに対しビーム選択を行うためのビーム選択部分と、複数のアンテナグループ間の位相に対し調整を行うための位相調整部分とを含む。前記フィードバック方法は、さらに、前記第１プリコーディング行列インデックス値と第２プリコーディング行列インデックス値によって、対応するプリコーディング行列を第１プリコーディング行列集合と第２プリコーディング行列集合から選択して演算した後に、データ伝送用のプリコーディング行列Ｗとすることを含む。
【００１７】
選択可能に、前記フィードバック方法は、前記第１プリコーディング行列Ｗ１の集合を構成して第１コードブックを取得し、前記第２プリコーディング行列Ｗ２の集合を構成して第２コードブックを取得することと、前記第１コードブックと第２コードブックの中の行列の演算によってコードブックを取得することとをさらに含む。
【００１８】
選択可能に、前記フィードバック方法は、前記コードブックのコードブックパラメータを前記端末に知らせることをさらに含む。前記コードブックパラメータは、アンテナアレイのグループ数Ｍ、グループ形態、各グループ内のアンテナユニット数Ｎｉ、各グループのアンテナユニットの行数と列数、プリコーディング行列の中のビームのサンプリング率、Ｗ１でアンテナグループに用いられるビームグループの構成方式のうちの一つまたは複数の組み合わせを含む。
【００１９】
本開示の別の方面として、チャネル状態情報のフィードバック装置を提供する。前記フィードバック装置は、アンテナアレイの複数のアンテナグループに用いられるビームグループから構成される第１プリコーディング行列Ｗ１を第１プリコーディング行列集合で確定し、第１プリコーディング行列Ｗ１に対応する第１プリコーディング行列インデックス値を確定する第１確定モジュールと、各アンテナグループのビームグループに対しビーム選択を行うためのビーム選択部分と、複数のアンテナグループ間の位相に対し調整を行うための位相調整部分とを含む第２プリコーディング行列Ｗ２を第２プリコーディング行列集合で確定し、第２プリコーディング行列Ｗ２に対応する第２プリコーディング行列インデックス値を確定する第２確定モジュールと、前記第１プリコーディング行列インデックス値と第２プリコーディング行列インデックス値をアクセスデバイスにフィードバックする第１フィードバックモジュールとを含む。前記アクセスデバイスは、前記第１プリコーディング行列インデックス値と第２プリコーディング行列インデックス値を用いて、対応するプリコーディング行列を第１プリコーディング行列集合と第２プリコーディング行列集合から選択して演算した後に、データ伝送用のプリコーディング行列Ｗとする。
【００２０】
選択可能に、前記プリコーディング行列
【数１５】
2019509686.tif 000017
である。ここで、第１プリコーディング行列Ｗ１は、ブロック対角行列であり、ビームグループ行列Ｘｉのある対角ブロックを除き、残りの元素がすべて０である。ｉ＝０，１，…，Ｍ−１（Ｍ：アンテナアレイのグループ数）である。Ｘｉは、第ｉ個のアンテナグループに用いられるビームグループを示すＮｉ×Ｌｉの行列であり、各列が１つのビーム方向を示す。Ｎｉは、第ｉ個のグループのアンテナユニット数を示す。
【数１６】
2019509686.tif 000018
は、アンテナアレイのアンテナユニット総数である。Ｌｉは、第ｉ個のアンレナグループに用いられるビームグループに含まれるビーム数を示す。第２プリコーディング行列Ｗ２は、ビーム選択および位相調整に用いられる
【数１７】
2019509686.tif 000019
（ｒ：プリコーディング行列Ｗのランク）の行列であり、各ビームグループから複数のビームを選択し、各アンテナグループに選択されるビームの位相を調整することによって最終的なプリコーディング行列が得られる。
【００２１】
選択可能に、前記第２プリコーディング行列Ｗ２の構造は、
【数１８】
2019509686.tif 000020
からｒ列を選択して第２プリコーディング行列Ｗ２とする。ここで、
【数１９】
2019509686.tif 000021
は、ビーム選択部分を示す。各アンテナグループから同一数のビームを選択してｒ１と示し、第ｉ個のアンテナグループのビーム選択ベクトルを、
【数２０】
2019509686.tif 000022
と定義する。ここで、ｅｉ,ｊ（ｊ＝０，１，……，ｒ１−１）は、ビームグループＸｉから１つのビームを選択すること、または、Ｘｉの中のビームを１つのビームに合併することに用いられる長さＬｉの列選択ベクトルである。Ｗｐは、位相調整部分を示す。
【００２２】
選択可能に、ｒ１個のビームが互いに直交すると、
【数２１】
2019509686.tif 000023
となる。ここで、Ｕは、ｒ２列を含む直交行列であり、各列がＭ個の位相調整因子である。前記ｒ２は、
【数２２】
2019509686.tif 000024
以上の最小整数である。Ｉｒ１は、ｒ１×ｒ１の単位行列である。ｒ１個のビームが非直交であれば、Ｍ個のアンテナグループのｒ１個ずつのグループで
【数２３】
2019509686.tif 000025
個の上位グループを構成すると、
【数２４】
2019509686.tif 000026
となる。ここで、Ｕは、上位グループ間の位相調整に用いられる直交行列であり、ｒ２列を含み、各列が
【数２５】
2019509686.tif 000027
個の位相調整因子である。前記ｒ２は、
【数２６】
2019509686.tif 000028
以上の最小整数である。Ｖは、１つの上位グループのアンテナグループ間の位相調整に用いられ、その構造として、
【数２７】
2019509686.tif 000029
となる。ここで、Ｖ’は、ｒ１列を含む直交行列であり、各列がｒ１個の位相調整因子である。Ｖ’（：,ｉ）は、行列の第ｉ列を示す。
【数２８】
2019509686.tif 000030
は、単位行列Ｉｒ１×ｒ１の第ｉ列を示す。
【００２３】
選択可能に、前記アンテナアレイのグループ数Ｍは、プリコーディング行列Ｗのランクｒによって変わる。
【００２４】
選択可能に、前記フィードバック装置は、チャネル測定結果を取得し、前記チャネル測定結果に基づいてコードブックのコードブックパラメータを確定し、前記コードブックパラメータを前記アクセスデバイスにフィードバックし、または、所定のコードブックパラメータと、１つまたは複数のパラメータとのマッピング関係に基づいて、前記コードブックパラメータに対応する１つまたは複数のパラメータを確定し、前記パラメータを前記アクセスデバイスにフィードバックする第１コードブックパラメータ処理モジュールをさらに含む。ここで、前記第１プリコーディング行列Ｗ１の集合は、第１コードブックと称され、前記第２プリコーディング行列Ｗ２の集合は、第２コードブックと称され、演算によるデータ伝送用のプリコーディング行列集合は、コードブックと称される。
【００２５】
選択可能に、前記フィードバック装置は、前記アクセスデバイスから送信される１つまたは複数のパラメータを受信し、所定のコードブックパラメータと、１つまたは複数のパラメータとのマッピング関係に基づいて、前記１つまたは複数のパラメータに対応するコードブックパラメータを確定し、または、前記アクセスデバイスから送信されるすべてのコードブックパラメータを受信する第２コードブックパラメータ処理モジュールをさらに含む。
【００２６】
選択可能に、前記コードブックパラメータは、アンテナアレイのグループ数Ｍ、グループ形態、各グループ内のアンテナユニット数Ｎｉ、各グループのアンテナユニットの行数と列数、プリコーディング行列の中のビームのサンプリング率、Ｗ１でアンテナグループに用いられるビームグループの構成方式のうちの一つまたは複数の組み合わせを含む。
【００２７】
本開示の別の方面として、チャネル状態情報のフィードバック装置を提供する。前記フィードバック装置は、端末からフィードバックされる第１プリコーディング行列インデックス値と第２プリコーディング行列インデックス値を受信する第２フィードバックモジュールを含む。ここで、前記第１プリコーディング行列インデックス値は、前記端末が第１プリコーディング行列集合で確定した第１プリコーディング行列Ｗ１に対応する。前記第１プリコーディング行列Ｗ１は、アンテナアレイの複数のアンテナグループに用いられるビームグループから構成される。前記第２プリコーディング行列インデックス値は、前記端末が第２プリコーディング行列集合で確定した第２プリコーディング行列Ｗ２に対応する。前記第２プリコーディング行列Ｗ２は、各アンテナグループのビームグループに対しビーム選択を行うためのビーム選択部分と、複数のアンテナグループ間の位相に対し調整を行うための位相調整部分とを含む。前記フィードバック装置は、さらに、前記第１プリコーディング行列インデックス値と第２プリコーディング行列インデックス値によって、対応するプリコーディング行列を第１プリコーディング行列集合と第２プリコーディング行列集合から選択して演算した後に、データ伝送用のプリコーディング行列Ｗとするプリコーディング行列選択モジュールを含む。
【００２８】
選択可能に、前記フィードバック装置は、コードブックのコードブックパラメータを前記端末に知らせる第３フィードバックモジュールをさらに含む。前記コードブックパラメータは、アンテナアレイのグループ数Ｍ、グループ形態、各グループ内のアンテナユニット数Ｎｉ、各グループのアンテナユニットの行数と列数、プリコーディング行列の中のビームのサンプリング率、Ｗ１でアンテナグループに用いられるビームグループの構成方式のうちの一つまたは複数の組み合わせを含む。ここで、前記第１プリコーディング行列Ｗ１の集合は、第１コードブックと称され、前記第２プリコーディング行列Ｗ２の集合は、第２コードブックと称され、演算によるデータ伝送用のプリコーディング行列集合は、コードブックと称される。
発明の効果
【００２９】
アンテナアレイをアンテナアレイグループに細分化し、２レベルコードブックによってグループ内のビーム選択およびグループ間の位相調整がそれぞれ実現され、それぞれフィードバックすることによって、チャネルの量子化をより精確に行い、システム性能を向上させることができる。また、グループ数は、データ伝送のストリーム数によってはかわる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】Ｒｅｌ−１３の二次元アンテナポートの１２アンテナポートを示す。
【図２】Ｒｅｌ−１３の二次元アンテナポートの１６アンテナポートを示す。
【図３】本開示の実施例１のチャネル状態情報のフィードバック方法のフローチャートである。
【図４Ａ】本開示の実施例１においてアンテナグループの単一偏波アンテナアレイグループを示す。
【図４Ｂ】本開示の実施例１においてアンテナグループの偏波共用アンテナアレイグループを示す。
【図５】本開示の実施例２のチャネル状態情報のフィードバック方法のフローチャートである。
【図６】本開示の実施例３のチャネル状態情報のフィードバック装置のブロック図である。
【図７】本開示の実施例４のチャネル状態情報のフィードバック装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本開示の実施例において、端末（ＵＥ）は、モバイル電話（または携帯電話）や、無線信号の送受信が可能な機器であり、ユーザ機器（端末）、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、無線モデム、無線通信装置、ハンドヘルドデバイス、ラップトップコンピュータ、コードレス電話、無線ローカルループ（ＷＬＬ）局、移動信号をＷｉＦｉ（登録商標）信号に変換可能なＣＰＥ（Ｃｕｓｔｏｍｅｒ  Ｐｒｅｍｉｓｅ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）やモバイルワイファイホットスポット、スマート家電、またはそれ以外の人の操作によらずに自発的に移動通信ネットワークと通信可能な機器などが含まれる。アクセスデバイスは、基地局である。もちろん、上記基地局は、形態が限定されず、マクロ基地局（Ｍａｃｒｏ  Ｂａｓｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ）、ピコ基地局（Ｐｉｃｏ  Ｂａｓｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ）、Ｎｏｄｅ  Ｂ（３Ｇモバイル基地局の呼称）、ｅＮＢ、家庭強化型基地局（Ｆｅｍｔｏ  ｅＮＢまたはＨｏｍｅ  ｅＮｏｄｅ  ＢまたはＨｏｍｅ  ｅＮＢまたはＨｅＮＢ）、中継局、アクセスポイント、ＲＲＵ（Ｒｅｍｏｔｅ  Ｒａｄｉｏ  Ｕｎｉｔ）、ＲＲＨ（Ｒｅｍｏｔｅ  Ｒａｄｉｏ  Ｈｅａｄ）などである。
【００３２】
実施例１
図３は、実行主体が端末であるチャネル状態情報のフィードバック方法を示し、具体的に下記ステップＳ３０１〜ステップＳ３０３を含む。
【００３３】
ステップＳ３０１において、アンテナアレイの複数のアンテナグループに用いられるビームグループから構成される第１プリコーディング行列Ｗ１を第１プリコーディング行列集合で確定し、第１プリコーディング行列Ｗ１に対応する第１プリコーディング行列インデックス値（ｉ１,１,ｉ１,２）を確定する。
【００３４】
ステップＳ３０２において、各アンテナグループのビームグループに対しビーム選択を行うためのビーム選択部分と、複数のアンテナグループ間の位相に対し調整を行うための位相調整部分とを含む第２プリコーディング行列Ｗ２を第２プリコーディング行列集合で確定し、第２プリコーディング行列Ｗ２に対応する第２プリコーディング行列インデックス値（ｉ２）を確定する。
【００３５】
選択可能に、第１プリコーディング行列Ｗ１、第２プリコーディング行列Ｗ２は、異なるフィードバック周期およびフィードバック周波数領域粒度が用いられる。例えば、第１プリコーディング行列Ｗ１は、チャネルのロングレンジ特性を表現し、広帯域で長時間にわたってフィードバックされる。前記第２プリコーディング行列Ｗ２は、チャネルの短時間特性を表現し、狭帯域で短時間でフィードバックされる。
【００３６】
ステップＳ３０３において、第１プリコーディング行列インデックス値（ｉ１,１,ｉ１,２）と第２プリコーディング行列インデックス値（ｉ２）をアクセスデバイスにフィードバックすることによって、アクセスデバイスは、第１プリコーディング行列インデックス値（ｉ１,１,ｉ１,２）と第２プリコーディング行列インデックス値（ｉ２）を用いて、対応するプリコーディング行列を第１プリコーディング行列集合と第２プリコーディング行列集合から選択して演算した後に、データ伝送用のプリコーディング行列Ｗとする。
【００３７】
なお、本実施例において、上記形態を有する一組のプリコーディング行列からなる集合をコードブックと称する。選択可能に、本実施例において、当該フィードバック方法は、さらにコードブックのコードブックパラメータ配置ステップを含む。具体的に、チャネル測定結果を取得し、チャネル測定結果に基づいてコードブックのコードブックパラメータを確定し、コードブックパラメータをアクセスデバイスにフィードバックする。または、チャネル測定結果を取得し、チャネル測定結果に基づいてコードブックのコードブックパラメータを確定し、所定のコードブックパラメータと、１つまたは複数のパラメータとのマッピング関係に基づいて、前記コードブックパラメータに対応する１つまたは複数のパラメータを確定し、パラメータを前記アクセスデバイスにフィードバックする。
【００３８】
前記コードブックパラメータは、アンテナアレイのグループ数Ｍ、グループ形態、各グループ内のアンテナユニット数Ｎｉ、各グループのアンテナユニットの行数と列数、プリコーディング行列の中のビームのサンプリング率、Ｗ１でアンテナグループに用いられるビームグループの構成方式（ビームグループ配置方式）のうちの一つまたは複数の組み合わせを含む。上記マッピング関係は、コードブックパラメータとアンテナポート数のマッピング関係、または、コードブックパラメータとアンテナポート数およびデータストリーム数のマッピング関係である。
【００３９】
以下、具体的なシーンと共に本開示の実施例１を紹介する。
【００４０】
アンテナアレイをグループ化する。図４Ａには、単一偏波アンテナアレイのグループを示し、１つの破線枠内のアンテナユニットが１つのグループである。図４Ｂには、偏波共用アンテナアレイのグループを示し、１つの破線枠内のアンテナユニットが２つのグループであり、それぞれの偏波方向が１つのグループである。以下、アンテナアレイのグループ数をＭとする。
【００４１】
アクセスデバイス側で用いられるプリコーディング行列Ｗは、以下の形式を有する。
【数２９】
2019509686.tif 000031
ここで、第１プリコーディング行列Ｗ１は、ブロック対角行列であり、ビームグループ行列Ｘｉのある対角ブロックを除き、残りの元素がすべて０である。ｉ＝０，１，…，Ｍ−１（Ｍ：アンテナアレイのグループ数）である。Ｘｉは、第ｉ個のアンテナグループに用いられるビームグループを示すＮｉ×Ｌｉの行列である。Ｎｉは、第ｉ個のグループのアンテナユニット数を示す。
【数３０】
2019509686.tif 000032
は、アンテナアレイのアンテナユニット総数である。Ｌｉは、第ｉ個のアンレナグループに用いられるビームグループに含まれるビーム数を示す。ビームグループ行列Ｘｉは、一組のＤＦＴ（離散フーリエ変換）ベクトルからなり、各ＤＦＴベクトルが１つのビーム方向を示すことが好ましい。第２プリコーディング行列Ｗ２は、ビーム選択および位相調整に用いられる行列であり、各ビームグループから複数のビームを選択し、各アンテナグループに選択されるビームの位相を調整することによって最終的なプリコーディング行列が得られる。
【００４２】
前記第２プリコーディング行列Ｗ２の構造は、
【数３１】
2019509686.tif 000033
からｒ列を選択して第２プリコーディング行列Ｗ２とする。ここで、
【数３２】
2019509686.tif 000034
は、ビーム選択部分を示す。各アンテナグループから同一数のビームを選択してｒ１と示し、第ｉ個のアンテナグループのビーム選択ベクトルを、
【数３３】
2019509686.tif 000035
と定義する。ここで、ｅｉ,ｊ（ｊ＝０，１，……，ｒ１−１）は、ビームグループＸｉから１つのビームを選択すること、または、Ｘｉの中のビームを１つのビームに合併することに用いられる長さＬｉの列選択ベクトルである。Ｗｐは、位相調整部分を示す。１つの選択可能な実現方式として、ｅｉ,ｊの中に、ただ１つの元素が１であり、残りが０である。
【００４３】
ａ）ｒ１個のビームが互いに直交すると、グループ間の位相調整を
【数３４】
2019509686.tif 000036
と定義する。ここで、ｒ２は、
【数３５】
2019509686.tif 000037
以上の最小整数である。Ｕｉは、グループ間の位相調整因子を示し、各グループの間の位相関係の調整に用いられ、長さＭの列ベクトルである。かつ、データストリーム間に干渉がないことを保証するために、Ｕの中の各列ベクトルが互いに直交することが求められる。選択可能な実現方式として、Ｕは、Ｈｏｕｓｅｈｏｌｄｅｒ変換によって生成される。このように、Ｗ’２は、
【数３６】
2019509686.tif 000038
と示される。ここで、Ｉｒ１は、ｒ１×ｒ１の単位行列である。Ｗ’２からｒ列を選択してプリコーディング行列のＷ２とするが、１つの方法として、Ｗ２は、Ｗ’２の中の前からｒ列で構成される。なお、最終的なプリコーディング行列の算出において、Ｗ１・Ｗ２の結果に対し正規化を行う必要がある。
【００４４】
ｒ１＝１であると、
【数３７】
2019509686.tif 000039
となる。
【００４５】
さらに、
【数３８】
2019509686.tif 000040
であると、
【数３９】
2019509686.tif 000041
となる。
【００４６】
ｂ）ｒ１個のビームが非直交であれば、完全に同一のビームを選択してもよく、異なるビームを選択してもよい。
【００４７】
ｒ１個のビームが非直交であれば、この場合ｒ１個のビームは同一であっても異なってもよく、Ｍはｒ１で整除されることが必要である。この場合、Ｍ個のアンテナグループのｒ１個ずつのグループで、上位グループと称されるより大きいグループを構成する。このように、計
【数４０】
2019509686.tif 000042
個の上位グループがある。各上位グループ内の各アンテナグループに同一のｒ１個のビームが選択されることが好ましい。
【数４１】
2019509686.tif 000043
となり、ここで、Ｕは、上位グループ間の位相調整に用いられる直交行列であり、ｒ２列を含み、各列が
【数４２】
2019509686.tif 000044
個の位相調整因子である。前記ｒ２は、
【数４３】
2019509686.tif 000045
以上の最小整数である。Ｖは、１つの上位グループのアンテナグループ間の位相調整に用いられ、その構造として、
【数４４】
2019509686.tif 000046
となる。ここで、Ｖ’は、ｒ１列を含む直交行列であり、各列がｒ１個の位相調整因子である。Ｖ’（：,ｉ）は、行列の第ｉ列を示す。
【数４５】
2019509686.tif 000047
は、単位行列Ｉｒ１×ｒ１の第ｉ列を示す。
【００４８】
以上の紹介内容に基づき、プリコーディング行列のランクｒは、アンテナグループに選択されるビーム数ｒ１と、各グループ間で構成されるストリーム数ｒ２の２部分からなる。
【００４９】
ｒ１＝１、ｒ２＝ｒの場合、各グループ内に１つのビームしか選択されず、複数のグループ間で位相調整によってｒ個のデータストリームの並行伝送が実現される。通常、グループ内のアンテナピッチが小さく、アンテナアレイの相関性が強く、低ランク伝送に適する。アンテナグループ間を大きいピッチのアンテナアレイとして同等に見ることができ、相関性が弱く、高ランク伝送に適する。したがって、このような配置が典型的なものである。
【００５０】
ｒ１＝ｒ、ｒ２＝１の場合、各グループ内にｒ個のビームが選択されて、ｒ個のデータストリームが並行に伝送される。グループ間ではこれらのデータストリームのみに対し位相の調整を行う。
【００５１】
ｒ１＝２、
【数４６】
2019509686.tif 000048
の場合、各グループ内に２つのデータストリームが並行に伝送される。グループ間では、位相調整によって
【数４７】
2019509686.tif 000049
個以上のデータストリームの伝送が実現される。他のｒ１,ｒ２の組み合わせ方式は、これに類似する。
【００５２】
さらに、選択可能に、アンテナアレイのグループ数Ｍは、データ伝送のストリーム数（すなわちプリコーディング行列のランクｒ）によって変わる。例えば、１つの変化関係として、Ｍ≧ｒ２を満たすことが求められる。ここで、ｒ２は、
【数４８】
2019509686.tif 000050
以上の最小整数である。
【００５３】
第１プリコーディング行列Ｗ１は、チャネルのロングレンジ特性を表現し、広帯域で長時間にわたってフィードバックされ、第２プリコーディング行列Ｗ２は、チャネルの短時間特性を表現し、狭帯域で短時間でフィードバックされることが好ましい。選択可能に、１つのコードブック構成方式として、第１プリコーディング行列Ｗ１の集合、第２プリコーディング行列Ｗ２の集合をそれぞれ構成し、当該２つの集合の中の行列の演算によってコードブックを得る。第１プリコーディング行列Ｗ１で構成される集合を第１コードブックと称し、第２プリコーディング行列Ｗ２で構成される集合を第２コードブックと称する。
【００５４】
具体的な実施形態１
偏波共用アンテナアレイの場合、典型的な実施形態として、ｒ１＝１、すべてのアンテナグループ内のアンテナユニット数が同一であり、すなわち
【数４９】
2019509686.tif 000051
である。
【００５５】
選択可能な形態として、アンテナアレイのグループ数とプリコーディング行列のランクｒとの間の関係は、
【数５０】
2019509686.tif 000052
を満たす。ここで、ｒは、プリコーディング行列のランクであり、Ｍは、アンテナアレイのグループ数であり、
【数５１】
2019509686.tif 000053
は、切捨てを示す。
【００５６】
別の選択可能な形態として、アンテナアレイのグループ数とプリコーディング行列のランクｒとの間の関係は、表１のように定義される。
【００５７】
【表１】
2019509686.tif 000054
【００５８】
また、各アンテナグループに用いられるビームが同一のビームベクトル集合から選択され、かつ各ビームグループＸｉに含まれるビーム数Ｌｉが同一であることが好ましい。
【００５９】
Ｗ１は、ＤＦＴベクトルを用いて下記のように構成される。
【００６０】
ｉ）各アンテナアレイグループが二次元アンテナアレイである場合、２つの次元の２組のＤＦＴベクトルを定義する。
【数５２】
2019509686.tif 000055
ここで、Ｎｈは、アンテナグループ内の第１次元のアンテナ数を示し、Ｎｖは、アンテナグループ内の第２次元のアンテナ数を示すと、Ｎｉ＝Ｎｈ・Ｎｖである。Ｏ１、Ｏ２は、それぞれ、第１次元のオーバーサンプリング因子、第２次元のオーバーサンプリング因子を示す。２つの次元のＤＦＴベクトルのＫｒｏｎｅｃｋｅｒ積で１つのビーム方向を構成する。このように、ＮｈＯ１・ＮｖＯ２個のベクトルを含むビームベクトル集合を構成する。
【数５３】
2019509686.tif 000056
【００６１】
当該ベクトル集合のＬｉ個ずつのベクトルを一組にする。１つのグループ形態として、Ｌｉ＝４と仮定し、各ビームグループは、二次元インデックス（ｉ１,１,ｉ１,２）で定義される。
【数５４】
2019509686.tif 000057
ここで、
【数５５】
2019509686.tif 000058
である。ビームベクトル集合全体は、（ＮｈＯ１／２）・（ＮｖＯ２／２）個のビームグループに分けられる。したがって、各アンテナアレイグループに用いられるビームグループＸｉは、
【数５６】
2019509686.tif 000059
となる。
【００６２】
すべてのアンテナアレイグループのビームグループが同一であることを限定し、すなわち
【数５７】
2019509686.tif 000060
の場合、第１レベルコードブックは、計（ＮｈＯ１／２）・（ＮｖＯ２／２）個のＷ１コードワードを含む。チャネル状態情報のフィードバックにおいて、端末は、ビームグループインデックス（ｉ１，１,ｉ１，２）をコードワードインデックスとしてアクセスデバイスにフィードバックする。そうでない場合、第１レベルコードブックは、計（（ＮｈＯ１／２）・（ＮｖＯ２／２））Ｍ個のＷ１コードワードを含む。チャネル状態情報のフィードバックにおいて、端末は、各アンテナグループのビームグループインデックス（ｉ１，１,ｉ１，２）をアクセスデバイスにフィードバックし、または、Ｍ個のビームグループインデックスの組み合わせの、（（ＮｈＯ１／２）・（ＮｖＯ２／２））Ｍ個のコードワードでのインデックスをアクセスデバイスにフィードバックする。
【００６３】
ｉｉ）各アンテナアレイグループが一次元アンテナアレイである場合、一組のＤＦＴベクトルを定義する。
【数５８】
2019509686.tif 000061
ここで、Ｎｉは、アンテナグループ内のアンテナ数を示し、Ｏは、オーバーサンプリング因子を示す。このように、ＮｉＯ個のベクトルを含むビームベクトル集合を形成する。当該ベクトル集合のＬｉ個ずつのベクトルを一組にする。１つのグループ形態として、Ｌｉ＝４と仮定し、各ビームグループは、一次元インデックスｉ１によって定義される。
【数５９】
2019509686.tif 000062
ここで、
【数６０】
2019509686.tif 000063
である。ビームベクトル集合全体は、ＮｉＯ／２個のビームグループに分けられる。従って、各アンテナアレイグループに用いられるビームグループＸｉは、
【数６１】
2019509686.tif 000064
となる。
【００６４】
すべてのアンテナアレイグループのビームグループが同一であることを限定し、すなわち
【数６２】
2019509686.tif 000065
の場合、第１レベルコードブックは、計ＮｉＯ／２個のＷ１コードワードを含む。チャネル状態情報のフィードバックにおいて、端末は、ビームグループインデックスｉ１をコードワードインデックスとしてアクセスデバイスにフィードバックする。そうでない場合、第１レベルコードブックは、計（ＮｉＯ／２）Ｍ個のＷ１コードワードを含む。チャネル状態情報のフィードバックにおいて、端末は、各アンテナグループのビームグループインデックスｉ１をアクセスデバイスにフィードバックし、または、Ｍ個のビームグループインデックスの組み合わせの、（ＮｉＯ／２）Ｍ個のコードワードでのインデックスをアクセスデバイスにフィードバックする。
【００６５】
Ｗ２は、下記のように構成される。
ｒ１＝１であるため、
【数６３】
2019509686.tif 000066
である。
ここで、ｅｉ,０は、長さ４（Ｌｉ＝４のため）の列選択ベクトルであり、単位ベクトルであると仮定し、１つの元素が１であることは、当該列に対応するビームを選択することを示し、残りの元素は、０である。１つのアンテナグループに対し、列選択部分は、４種類の可能性がある。すなわち
【数６４】
2019509686.tif 000067
である。したがって、Ｗ２の列選択部分は、計４Ｍ種類の組み合わせがある。一例として、
【数６５】
2019509686.tif 000068
である。この場合、
【数６６】
2019509686.tif 000069
である。
【００６６】
アンテナグループ間の位相調整行列Ｕは、Ｍ×ｒの行列であり、
【数６７】
2019509686.tif 000070
と示される。計Ｑ個の行列を有し、それぞれ
【数６８】
2019509686.tif 000071
である。上記検討に基づき、行列Ｕの中の各列の元素は、各アンテナグループ間の位相の調整に用いられ、かつ、データストリーム間の干渉を避けるために、Ｕの各列が直交することが求められる。選択可能に、以下２種類の構成方式は、この要件を満たすことができる。
【００６７】
アンテナグループ間の位相調整行列構成方式１
Ｈｏｕｓｅｈｏｌｄｅｒ変換は、直交基を構成する典型的な方法であり、行列Ｕの構成に用いられる。Ｈｏｕｓｅｈｏｌｄｅｒ変換行列を定義する。
【数６９】
2019509686.tif 000072
ここで、Ｓｎは、長さＭの基底ベクトルであり、かつＳｎの中の各要素は、いずれも
【数７０】
2019509686.tif 000073
で構成される。Ｉは、Ｍ×Ｍの単位行列である。Ｑ個の基底ベクトルを生成し、すなわち
【数７１】
2019509686.tif 000074
である。各基底ベクトルに対しその変換行列Ｐｎを計算し、Ｐｎに対し列順の調整を行うと同時にその中からｒ列を選択して位相調整行列Ｕを得る。従って、Ｗ２の位相調整部分に計Ｑ種類の組み合わせがある。このように、第２レベルコードブックは、計４Ｍ・Ｑ個のコードワードを含み、
【数７２】
2019509686.tif 000075
をコードブックインデックスとして指示してフィードバックすることができる。
【００６８】
ｒａｎｋ＝３のコードブックを考慮する。仮定条件
【数７３】
2019509686.tif 000076
に基づき、Ｍ＝４となる。Ｈｏｕｓｅｈｏｌｄｅｒ変換を行う基底ベクトル数Ｑ＝４とすると、１つの位相調整行列Ｕの集合は、下記である。
【数７４】
2019509686.tif 000077
【００６９】
アンテナグループ間の位相調整行列構成方式２
Ｇｒａｓｓｍａｎｎｉａｎ多様体でアンテナグループ間の位相調整行列を構成する。行列集合
【数７５】
2019509686.tif 000078
は、下記の最適化問題の解を求めることによって得られる。
【数７６】
2019509686.tif 000079
ここで、Ｉｒ×ｒは、ｒ×ｒ単位行列である。ｄｉｓｔ（Ａ，  Ｂ）によって２つの行列Ａ、Ｂの間の距離を定義する。例えば、
【数７７】
2019509686.tif 000080
（Ｆｒｏｂｅｎｉｕｓノルム）または
【数７８】
2019509686.tif 000081
である。
【００７０】
以上得られた行列集合内のＱ個の行列の間の最小距離は、すべてのありうる行列集合のうち最大に達するか、または最大近くなる。なお、上記最適化問題は、オフラインコンピュータ数値の演算で解を求めることができる。
【００７１】
上記方式で第１レベルコードブックと第２レベルコードブックを得ると、第１レベルコードブックの中の１つの行列と第２レベルコードブックの中の１つの行列の積算による行列の正規化を行ってコードブックの中のプリコーディング行列を得る。各アンテナグループが二次元アンテナアレイである場合、下記のように正規化を行う。
【数７９】
2019509686.tif 000082
ここで、Ｎｈは、アンテナグループ内の第１次元のアンテナ数を示し、Ｎｖは、アンテナグループ内の第２次元のアンテナ数を示し、ｒは、データ伝送のストリーム数を示す。
【００７２】
または、プリコーディング行列は、下記形態を有する。一例として、ここで
【数８０】
2019509686.tif 000083
と仮定し、かつ列選択組み合わせの第ｉ個のベクトルを使用すると、
【数８１】
2019509686.tif 000084
ここで、Ｘｉ（：,ｉ）は、選択行列の第ｉ列を示す。
【００７３】
アンテナグループ数Ｍ＝４、データ伝送ストリーム数ｒ＝３を例とし、同時に
【数８２】
2019509686.tif 000085
と仮定すると、コードブックは、表２のように記載される。
【００７４】
【表２】
2019509686.tif 000086
【００７５】
【表３】
2019509686.tif 000087
【００７６】
上述したコードブックの定義のように、第１レベルコードブックは、（ｉ１，１,ｉ１，２）を第１レベルコードブックインデックスＰＭＩ１とし、第２レベルコードブックは、ｉ２を第２レベルコードブックインデックスＰＭＩ２とする。ＰＭＩ１、ＰＭＩ２は、異なるフィードバック周期およびフィードバック周波数領域粒度が用いられる。ＰＭＩ１は、広帯域で長時間にわたってフィードバックされ、ＰＭＩ２は、狭帯域で短時間でフィードバックされることが好ましい。アクセスデバイスは、２レベルコードブックのフィードバックに基づいて、データ伝送用のプリコーディング行列を確定する。
【００７７】
具体的な実施形態２
偏波共用アンテナアレイの場合、別の好適な実施形態は、ｒ１＝２、すべてのアンテナグループ内のアンテナユニット数が同一であり、すなわち
【数８３】
2019509686.tif 000088
である。
【００７８】
一例として、１つのアンテナアレイのグループ数とプリコーディング行列のランクとの間の関係は、表３のように定義される。
【００７９】
【表４】
2019509686.tif 000089
【００８０】
また、各アンテナグループに用いられるビームが同一のビームベクトル集合から選択され、かつ各ビームグループＸｉに含まれるビーム数Ｌｉが同一であることが好ましい。
【００８１】
Ｗ１は、下記のように構成される。
Ｗ１は、実施例１に類似する方法を用いて構成されてもよい。上記検討に基づき、各ビームグループに互いに直交するビームが含まれることが好ましい。したがって、ビームグループＸｉは、具体的な実施形態１とは異なる。Ｌｉ＝８個ずつのベクトルを一組とする。１つのグループ形態は、下記である。
【数８４】
2019509686.tif 000090
ここで、
【数８５】
2019509686.tif 000091
である。このようなグループ形態において、ビーム１、２、３、４は、それぞれビーム５、６、７、８と直交する。ビームベクトル集合全体は、（ＮｈＯ１／２）・（ＮｖＯ２／２）個のビームグループに分けられる。したがって、各アンテナアレイグループに用いられるビームグループＸｉは、
【数８６】
2019509686.tif 000092
となる。
【００８２】
他のプロセスは、具体的な実施形態１とは同一であり、ここでは繰り返して記載しない。
【００８３】
Ｗ２は、下記のように構成される。
ｒ１＝２であるため、
【数８７】
2019509686.tif 000093
となる。
ここで、ｅｉ，０は、長さ８（Ｌｉ＝８のため）の列選択ベクトルであり、単位ベクトルであると仮定し，１つの元素が１であることは、当該列に対応するビームを選択することを示し、残りの元素は、０である。１つのアンテナグループに対し、選択した２つのビームが直交することを保証するために、列選択部分は、４種類の可能性がある。すなわち
【数８８】
2019509686.tif 000094
である。したがって、Ｗ２の列選択部分は、計４Ｍ種類の組み合わせがある。
【００８４】
アンテナグループ間の位相調整行列Ｕは、Ｍ×ｒ２の行列であり、
【数８９】
2019509686.tif 000095
と示される。
計Ｑ個の行列を有し、それぞれ
【数９０】
2019509686.tif 000096
である。このように、第２レベルコードブックは、計４Ｍ・Ｑ個のコードワードを含む。
【数９１】
2019509686.tif 000097
をコードブックインデックスとして指示およびフィードバックを行うことができる。上記検討に基づき、ｒ２は、
【数９２】
2019509686.tif 000098
以上の最小整数であり、
【数９３】
2019509686.tif 000099
である。
【００８５】
ｒａｎｋ＝４のコードブックを考慮し、表３によれば、Ｍ＝２。アンテナグループ間の位相調整行列Ｕは、下記のように、直接ＬＴＥシステムの２アンテナｒａｎｋ＝２のコードブックに拡張することができる。
【数９４】
2019509686.tif 000100
【００８６】
したがって、Ｗ２の位相調整部分は、計Ｑ＝４種類の組み合わせを有する。
【００８７】
最後にプリコーディング行列の正規化を行って、最終的なプリコーディング行列を得る。各アンテナグループが二次元アンテナアレイであり、かつ上記アンテナグループ間の位相調整行列を採用すると、下記の正規化を行う。
【数９５】
2019509686.tif 000101
ここで、Ｎｈは、アンテナグループ内の第１次元のアンテナ数を示し、Ｎｖは、アンテナグループ内の第２次元のアンテナ数を示し、ｒは、データ伝送のストリーム数を示し、
【数９６】
2019509686.tif 000102
は、そのうちのｒ列を選択することを示す。
【００８８】
または、プリコーディング行列は、下記の形態を有する。一例として、
【数９７】
2019509686.tif 000103
とし、かつ４種類の列選択組み合わせのうちの第ｉ個を選択すると仮定すると、
【数９８】
2019509686.tif 000104
ここで、Ｘｉ（：,ｉ）は、行列の第ｉ列を選択することを示す。
【００８９】
【数９９】
2019509686.tif 000105
と仮定すると、ｒ１＝２、Ｍ＝２のｒａｎｋ＝４コードブックを例とし、表４のように記載する。
【００９０】
【表５】
2019509686.tif 000106
【００９１】
具体的な実施形態３
偏波共用アンテナアレイの場合、ビームグループに選択されたｒ１個のビームが非直交であれば、１つの選択可能な実施形態として、ｒ１＝２、すべてのアンテナグループ内のアンテナユニット数が同一であり、すなわち
【数１００】
2019509686.tif 000107
である。
【００９２】
例として、１つのアンテナアレイのグループ数とプリコーディング行列のランクとの間の関係は、表５のように定義される。
【００９３】
【表６】
2019509686.tif 000108
【００９４】
このように、２個のアンテナグループで１つの上位グループを構成し、上位グループ数は、
【数１０１】
2019509686.tif 000109
である。また、各アンテナグループに用いられるビームが同一のビームベクトル集合から選択され、かつ各ビームグループＸｉに含まれるビーム数Ｌｉが同一であることが好ましい。
【００９５】
Ｗ１は、下記のように構成される。
【数１０２】
2019509686.tif 000110
【００９６】
Ｗ１の構成方式は、具体的な実施形態１とは完全に同一であるため、同一の内容をここで繰り返して記載しない。ｒ１＝２のため、アンテナグループで、２つずつのグループで１つの上位グループを構成する。例えば、隣接する２つずつのアンテナグループで１つの上位グループを構成し、例えば、
【数１０３】
2019509686.tif 000111
，…である。上位グループの２つのアンテナグループに用いられるビームグループが同一であることが好ましく、例えば、
【数１０４】
2019509686.tif 000112
である。
【００９７】
Ｗ２は、下記のように構成される。
ｒ１＝２であるため、
【数１０５】
2019509686.tif 000113
となる。
ここで、具体的な実施形態１での仮定に基づき、ｅｉ，０、ｅｉ，１は、長さ４（Ｌｉ＝４のため）の列選択ベクトルであり、単位ベクトルであると仮定し、１つの元素が１であることは、当該列に対応するビームを選択することを示し、残りの元素は、０である。１つのアンテナグループに対し、２つの列ベクトルの直交が求められず、かつ２つの同一ビームを選択することができる。このように、列選択部分は、１０種類の可能性がある。
【数１０６】
2019509686.tif 000114
【００９８】
上位グループの２つのアンテナグループに同一のビームを選択することが好ましい。すなわち、
【数１０７】
2019509686.tif 000115
である。
【００９９】
上位グループ内の位相調整行列
【数１０８】
2019509686.tif 000116
は、４×２の行列である。ここで、
【数１０９】
2019509686.tif 000117
は、２×２の直交行列であり、具体的な実施形態１の位相調整行列構成方法を採用してもよい。例えば、Ｈｏｕｓｅｈｏｌｄｅｒ変換によってＶ’を構成する。１つのＶ’の行列集合は、下記である。
【数１１０】
2019509686.tif 000118
【０１００】
上位グループ間の位相調整行列Ｕは、
【数１１１】
2019509686.tif 000119
の直交行列である。前記ｒ２は、
【数１１２】
2019509686.tif 000120
以上の最小整数であり、
【数１１３】
2019509686.tif 000121
と示される。
【０１０１】
当該行列は、同様に具体的な実施形態１での位相調整行列形成方法を採用してもよい。ｒ＝８を例とし、Ｈｏｕｓｅｈｏｌｄｅｒ変換によってＵを構成する。１つのＵの行列集合は、以下である。
【数１１４】
2019509686.tif 000122
【０１０２】
上記方式で第１レベルコードブックと第２レベルコードブックを得ると、第１レベルコードブックの中の１つの行列と第２レベルコードブックの中の１つの行列との積算による行列の正規化を行ってコードブックの中のプリコーディング行列を得る。各アンテナグループが二次元アンテナアレイであると、下記の正規化を行う。
【数１１５】
2019509686.tif 000123
ここで、Ｎｈは、アンテナグループ内の第１次元のアンテナ数を示し、Ｎｖは、アンテナグループ内の第２次元のアンテナ数を示し、ｒは、データ伝送のストリーム数を示し、
【数１１６】
2019509686.tif 000124
は、そのうちのｒ列を選択することを示す。
【０１０３】
または、プリコーディング行列は、下記の形態を有する。一例として、ここで、
【数１１７】
2019509686.tif 000125
と仮定し、かつ列選択組み合わせのうちの第ｉ個と第ｊ個のベクトルを使用すると仮定すると、
【数１１８】
2019509686.tif 000126
ここで、Ｘｉ（：,ｉ）は、行列の第ｉ列を選択することを示す。
【０１０４】
【数１１９】
2019509686.tif 000127
、各アンテナグループに用いられるビームグループに４個のビームを含み、
【数１２０】
2019509686.tif 000128
であると、ｒｉ＝２、Ｍ＝４のｒａｎｋ＝４コードブックを例とし、表６のように記載される。
【０１０５】
【表７】
2019509686.tif 000129
【表８】
2019509686.tif 000130
【０１０６】
上述したコードブックの定義のように、第１レベルコードブックは、（ｉ１,１,ｉ１,２）を第１レベルコードブックインデックスＰＭＩ１とし、第２レベルコードブックは、ｉ２を第２レベルコードブックインデックスＰＭＩ２とする。ＰＭＩ１、ＰＭＩ２は、異なるフィードバック周期およびフィードバック周波数領域粒度が用いられる。ＰＭＩ１は、広帯域で長時間にわたってフィードバックされ、ＰＭＩ２は、狭帯域で短時間でフィードバックされることが好ましい。基地局は、２レベルコードブックのフィードバックに基づいて、データ伝送用のプリコーディング行列を確定する。
【０１０７】
実施例２
図５は、実行主体がアクセスデバイスであるチャネル状態情報のフィードバック方法を示し、具体的に下記ステップＳ５０１とステップＳ５０２を含む。ステップＳ５０１において、端末からフィードバックされる第１プリコーディング行列インデックス値と第２プリコーディング行列インデックス値を受信する。ここで、前記第１プリコーディング行列インデックス値は、前記端末が第１プリコーディング行列集合で確定した第１プリコーディング行列Ｗ１に対応する。前記第１プリコーディング行列Ｗ１は、アンテナアレイの複数のアンテナグループに用いられるビームグループから構成される。前記第２プリコーディング行列インデックス値は、前記端末が第２プリコーディング行列集合で確定した第２プリコーディング行列Ｗ２に対応する。前記第２プリコーディング行列Ｗ２は、各アンテナグループのビームグループに対しビーム選択を行うためのビーム選択部分と、複数のアンテナグループ間の位相に対し調整を行うための位相調整部分とを含む。ステップＳ５０２において、前記第１プリコーディング行列インデックス値と第２プリコーディング行列インデックス値によって、対応するプリコーディング行列を第１プリコーディング行列集合と第２プリコーディング行列集合から選択して演算した後に、データ伝送用のプリコーディング行列Ｗとする。ここで、プリコーディング行列Ｗ＝Ｗ１・Ｗ２である。
【０１０８】
選択可能に、本実施例の前記フィードバック方法は、コードブックパラメータを前記端末に知らせることをさらに含む。前記コードブックパラメータは、アンテナアレイのグループ数Ｍ、グループ形態、各グループ内のアンテナユニット数Ｎｉ、各グループのアンテナユニットの行数と列数、プリコーディング行列の中のビームのサンプリング率、Ｗ１でアンテナグループに用いられるビームグループの構成方式のうちの一つまたは複数の組み合わせを含む。
【０１０９】
選択可能に、本実施例の前記フィードバック方法は、前記第１プリコーディング行列Ｗ１の集合を構成して第１コードブックを取得し、前記第２プリコーディング行列Ｗ２の集合を構成して第２コードブックを取得することと、前記第１コードブックと第２コードブックの中の行列の演算によってコードブックを取得することとをさらに含む。
【０１１０】
選択可能に、本実施例において、前記第１レベルコードブックは、チャネルのロングレンジ特性を表現し、広帯域で長時間にわたってフィードバックされる。第２レベルコードブックは、チャネルの短時間特性を表現し、狭帯域で短時間でフィードバックされる。
【０１１１】
本実施例において、アンテナアレイをアンテナアレイグループに細分化し、２レベルコードブックによってグループ内のビーム選択およびグループ間の位相調整がそれぞれ実現され、それぞれフィードバックすることによって、チャネルの量子化をより精確に行い、システム性能を向上させることができる。また、グループ数は、データ伝送のストリーム数によっては異なる。
【０１１２】
実施例３
図６は、チャネル状態情報のフィードバック装置を示す。フィードバック装置６０は、アンテナアレイの複数のアンテナグループに用いられるビームグループから構成される第１プリコーディング行列Ｗ１を第１プリコーディング行列集合で確定し、第１プリコーディング行列Ｗ１に対応する第１プリコーディング行列インデックス値を確定する第１確定モジュール６０１と、各アンテナグループのビームグループに対しビーム選択を行うためのビーム選択部分と、複数のアンテナグループ間の位相に対し調整を行うための位相調整部分とを含む第２プリコーディング行列Ｗ２を第２プリコーディング行列集合で確定し、第２プリコーディング行列Ｗ２に対応する第２プリコーディング行列インデックス値を確定する第２確定モジュール６０２と、前記第１プリコーディング行列インデックス値と第２プリコーディング行列インデックス値をアクセスデバイスにフィードバックする第１フィードバックモジュール６０３とを含み、前記アクセスデバイスが、前記第１プリコーディング行列インデックス値と第２プリコーディング行列インデックス値を用いて、対応するプリコーディング行列を第１プリコーディング行列集合と第２プリコーディング行列集合から選択して演算した後に、データ伝送用のプリコーディング行列Ｗとする。ここで、プリコーディング行列Ｗ＝Ｗ１・Ｗ２である。
【０１１３】
本実施例において、選択可能に、前記プリコーディング行列
【数１２１】
2019509686.tif 000131
である。ここで、第１プリコーディング行列Ｗ１は、ブロック対角行列であり、ビームグループ行列Ｘｉのある対角ブロックを除き、残りの元素がすべて０である。ｉ＝０，１，…，Ｍ−１（Ｍ：アンテナアレイのグループ数）である。Ｘｉは、第ｉ個のアンテナグループに用いられるビームグループを示すＮｉ×Ｌｉの行列であり、各列が１つのビーム方向を示す。Ｎｉは、第ｉ個のグループのアンテナユニット数を示す。
【数１２２】
2019509686.tif 000132
は、アンテナアレイのアンテナユニット総数である。Ｌｉは、第ｉ個のアンレナグループに用いられるビームグループに含まれるビーム数を示す。第２プリコーディング行列Ｗ２は、ビーム選択および位相調整に用いられる
【数１２３】
2019509686.tif 000133
（ｒ：プリコーディング行列Ｗのランク）の行列であり、各ビームグループから複数のビームを選択し、各アンテナグループに選択されるビームの位相を調整することによって最終的なプリコーディング行列が得られる。
【０１１４】
本実施例において、選択可能に、前記第２プリコーディング行列Ｗ２の構造は、
【数１２４】
2019509686.tif 000134
からｒ列を選択して第２プリコーディング行列Ｗ２とする。ここで、
【数１２５】
2019509686.tif 000135
は、ビーム選択部分を示す。各アンテナグループから同一数のビームを選択してｒ１と示し、第ｉ個のアンテナグループのビーム選択ベクトルを、
【数１２６】
2019509686.tif 000136
と定義する。ここで、ｅｉ,ｊ（ｊ＝０，１，……，ｒ１−１）は、ビームグループＸｉから１つのビームを選択すること、または、Ｘｉの中のビームを１つのビームに合併することに用いられる長さＬｉの列選択ベクトルである。Ｗｐは、位相調整部分を示す。
【０１１５】
本実施例において、選択可能に、ｒ１個のビームが互いに直交すると、
【数１２７】
2019509686.tif 000137
である。ここで、Ｕは、ｒ２列を含む直交行列であり、各列がＭ個の位相調整因子である。前記ｒ２は、
【数１２８】
2019509686.tif 000138
以上の最小整数である。Ｉｒ１は、ｒ１×ｒ１の単位行列である。ｒ１個のビームが非直交であれば、Ｍ個のアンテナグループのｒ１個ずつのグループで
【数１２９】
2019509686.tif 000139
個の上位グループを構成すると、
【数１３０】
2019509686.tif 000140
である。ここで、Ｕは、上位グループ間の位相調整に用いられる直交行列であり、ｒ２列を含み、各列が
【数１３１】
2019509686.tif 000141
個の位相調整因子である。前記ｒ２は、
【数１３２】
2019509686.tif 000142
以上の最小整数である。Ｖは、１つの上位グループのアンテナグループ間の位相調整に用いられ、その構造として、
【数１３３】
2019509686.tif 000143
である。ここで、Ｖ’は、ｒ１列を含む直交行列であり、各列がｒ１個の位相調整因子である。Ｖ’（：,ｉ）は、行列の第ｉ列を示す。
【数１３４】
2019509686.tif 000144
は、単位行列Ｉｒ１×ｒ１の第ｉ列を示す。
【０１１６】
本実施例において、選択可能に、前記アンテナアレイのグループ数Ｍは、プリコーディング行列Ｗのランクｒによっては変わる。
【０１１７】
本実施例において、選択可能に、前記フィードバック装置は、チャネル測定結果を取得し、前記チャネル測定結果に基づいてコードブックのコードブックパラメータを確定し、前記コードブックパラメータを前記アクセスデバイスにフィードバックし、または、所定のコードブックパラメータと、１つまたは複数のパラメータとのマッピング関係に基づいて、前記コードブックパラメータに対応する１つまたは複数のパラメータを確定し、前記パラメータを前記アクセスデバイスにフィードバックする第１コードブックパラメータ処理モジュールをさらに含む。ここで、前記第１プリコーディング行列Ｗ１の集合は、第１コードブックと称され、前記第２プリコーディング行列Ｗ２の集合は、第２コードブックと称され、演算によるデータ伝送用のプリコーディング行列集合は、コードブックと称される。
【０１１８】
本実施例において、選択可能に、前記フィードバック装置は、前記アクセスデバイスから送信される１つまたは複数のパラメータを受信し、所定のコードブックパラメータと、１つまたは複数のパラメータとのマッピング関係に基づいて、前記１つまたは複数のパラメータに対応するコードブックパラメータを確定し、または、前記アクセスデバイスから送信されるすべてのコードブックパラメータを受信する第２コードブックパラメータ処理モジュールをさらに含む。
【０１１９】
本実施例において、選択可能に、前記コードブックパラメータは、アンテナアレイのグループ数Ｍ、グループ形態、各グループ内のアンテナユニット数Ｎｉ、各グループのアンテナユニットの行数と列数、プリコーディング行列の中のビームのサンプリング率、Ｗ１でアンテナグループに用いられるビームグループの構成方式（ビーム配置方式）のうちの一つまたは複数の組み合わせを含む。
【０１２０】
本実施例において、アンテナアレイをアンテナアレイグループに細分化し、２レベルコードブックによってグループ内のビーム選択およびグループ間の位相調整がそれぞれ実現され、それぞれフィードバックすることによって、チャネルの量子化をより精確に行い、システム性能を向上させることができる。また、グループ数は、データ伝送のストリーム数によって変わる。
【０１２１】
実施例４
図７は、チャネル状態情報のフィードバック装置を示す。フィードバック装置７０は、端末からフィードバックされる第１プリコーディング行列インデックス値と第２プリコーディング行列インデックス値を受信する第２フィードバックモジュール７０１を含む。ここで、前記第１プリコーディング行列インデックス値は、前記端末が第１プリコーディング行列集合で確定した第１プリコーディング行列Ｗ１に対応する。前記第１プリコーディング行列Ｗ１は、アンテナアレイの複数のアンテナグループに用いられるビームグループから構成される。前記第２プリコーディング行列インデックス値は、前記端末が第２プリコーディング行列集合で確定した第２プリコーディング行列Ｗ２に対応する。前記第２プリコーディング行列Ｗ２は、各アンテナグループのビームグループに対しビーム選択を行うためのビーム選択部分と、複数のアンテナグループ間の位相に対し調整を行うための位相調整部分とを含む。前記フィードバック装置は、さらに、前記第１プリコーディング行列インデックス値と第２プリコーディング行列インデックス値によって、対応するプリコーディング行列を第１プリコーディング行列集合と第２プリコーディング行列集合から選択して演算した後に、データ伝送用のプリコーディング行列Ｗとするプリコーディング行列選択モジュール７０２を含む。ここで、プリコーディング行列Ｗ＝Ｗ１・Ｗ２である。
【０１２２】
本実施例において、選択可能に、前記フィードバック装置は、コードブックのコードブックパラメータを前記端末に知らせる第３フィードバックモジュールをさらに含む。前記コードブックパラメータは、アンテナアレイのグループ数Ｍ、グループ形態、各グループ内のアンテナユニット数Ｎｉ、各グループのアンテナユニットの行数と列数、プリコーディング行列の中のビームのサンプリング率、Ｗ１でアンテナグループに用いられるビームグループの構成方式のうちの一つまたは複数の組み合わせを含む。ここで、前記第１プリコーディング行列Ｗ１の集合は、第１コードブックと称され、前記第２プリコーディング行列Ｗ２の集合は、第２コードブックと称され、演算によるデータ伝送用のプリコーディング行列集合がコードブックと称される。
【０１２３】
本実施例において、アンテナアレイをアンテナアレイグループに細分化し、２レベルコードブックによってグループ内のビーム選択およびグループ間の位相調整がそれぞれ実現され、それぞれフィードバックすることによって、チャネルの量子化をより精確に行い、システム性能を向上させることができる。また、グループ数は、データ伝送のストリーム数によっては変わる。
【０１２４】
なお、明細書の全文にわたって言及されている「１つの実施例」や「一実施例」とは、実施例に関連する特定の特徴、構造または特性が本発明の少なくとも１つの実施例に含まれることを意味する。したがって、明細書の各箇所に記載されている「１つの実施例において」や「一実施例において」とは、必ずしも同一の実施例を指すとは限らない。また、これらの特定の特徴、構造または特性は、任意かつ適切な方式で１つまたは複数の実施例に組み入れられることができる。
【０１２５】
本発明の各実施例において、上記各プロセスの番号の大きさは、実行順の前後を意味するのではなく、各プロセスの実行順は、その機能および内在的な論理によって確定されるものであり、本発明の実施例の実施プロセスに対しいっさい限定を構成しないと理解すべきである。
【０１２６】
本願で提供されるいくつかの実施例において、開示された機器および方法は、他の方式で実施され得ることを理解されたい。例えば、以上記載した機器実施例は、単に例示的なものである。例えば、記載したユニットの区分は、単に論理機能の区分であり、実際に実現する際に別の区分方式がある。例えば、複数のユニットまたはコンポーネントは、組み合わせてもよく、別のシステムに一体化されてもよく、または、一部の特徴は、無視されてもよく、または実行されなくてもよい。また、示されておりまたは検討されている各構成部分の相互間の結合や直接結合や通信接続は、インタフェース、機器またはユニットを介した間接結合や通信接続であってもよく、電気的、機械的、または他の形式であってもよい。
【０１２７】
また、本発明の各実施例における各機能的ユニットは、全て１つの処理ユニットに一体化されていてもよいし、別々に１つのユニットとしてもよいし、２つ以上のユニットが１つのユニットに一体化されてもよい。上述した一体化ユニットは、ハードウェアの形態、またはハードウェアとソフトウェア機能ユニットの形態で実施することができる。
【０１２８】
上述したソフトウェア機能ユニットの形態で実施される一体化ユニットは、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に格納されてもよい。上記ソフトウェア機能ユニットは、記憶媒体に記憶され、本開示の各実施例の送受信方法のステップの一部をコンピュータ装置（パーソナルコンピュータ、サーバ、又はネットワーク装置であってもよい）に実行させるいくつかの指令を含む。上記の記憶媒体は、Ｕディスク、モバイルハードディスク、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、磁気ディスクまたは光ディスクなど、プログラムコードを格納することができる様々な媒体を含む。
【０１２９】
以上記載したのは、本開示の選択可能な実施形態である。当業者にとって、本開示に記載された原理を逸脱することなく、いくつかの改良や修飾をさらに行うことができる。これらの改良や修飾も、本開示の保護範囲として見なされるべきである。
【図１】
2019509686.tif 000173
【図２】
2019509686.tif 000174
【図３】
2019509686.tif 000175
【図４Ａ】
2019509686.tif 000176
【図４Ｂ】
2019509686.tif 000177
【図５】
2019509686.tif 000178
【図６】
2019509686.tif 000179
【図７】
2019509686.tif 000180
【手続補正書】
【提出日】平成30年10月5日(2018.10.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャネル状態情報のフィードバック方法であって、
アンテナアレイの複数のアンテナグループに用いられるビームグループから構成される第１プリコーディング行列Ｗ１を第１プリコーディング行列集合で確定し、前記第１プリコーディング行列Ｗ１に対応する第１プリコーディング行列インデックス値を確定することと、
各アンテナグループのビームグループに対しビーム選択を行うためのビーム選択部分と、複数のアンテナグループ間の位相に対し調整を行うための位相調整部分とを含む第２プリコーディング行列Ｗ２を第２プリコーディング行列集合で確定し、前記第２プリコーディング行列Ｗ２に対応する第２プリコーディング行列インデックス値を確定することと、
前記第１プリコーディング行列インデックス値と第２プリコーディング行列インデックス値をアクセスデバイスにフィードバックすることによって、前記アクセスデバイスが、前記第１プリコーディング行列インデックス値と第２プリコーディング行列インデックス値を用いて、対応するプリコーディング行列を第１プリコーディング行列集合と第２プリコーディング行列集合から選択して演算した後に、データ伝送用のプリコーディング行列Ｗとすることとを含むチャネル状態情報のフィードバック方法。
【請求項２】
前記プリコーディング行列
【数１】
2019509686.tif 000181
であり、
ここで、第１プリコーディング行列Ｗ１は、ブロック対角行列であり、ビームグループ行列Ｘｉのある対角ブロックを除き、残りの元素がすべて０であり、ｉ＝０，１，…，Ｍ−１（Ｍ：アンテナアレイのグループ数）、Ｘｉは、第ｉ個のアンテナグループに用いられるビームグループを示すＮｉ×Ｌｉの行列であり、各列が１つのビーム方向を示し、Ｎｉは、第ｉ個のグループのアンテナユニット数を示し、
【数２】
2019509686.tif 000182
は、アンテナアレイのアンテナユニット総数であり、Ｌｉは、第ｉ個のアンレナグループに用いられるビームグループに含まれるビーム数を示し、
第２プリコーディング行列Ｗ２は、ビーム選択および位相調整に用いられる
【数３】
2019509686.tif 000183
（ｒ：プリコーディング行列Ｗのランク）の行列であり、各ビームグループから複数のビームを選択し、各アンテナグループに選択されるビームの位相を調整することによって最終的なプリコーディング行列が得られる請求項１に記載のフィードバック方法。
【請求項３】
前記第２プリコーディング行列Ｗ２の構造は、
【数４】
2019509686.tif 000184
からｒ列を選択して第２プリコーディング行列Ｗ２とし、
ここで、
【数５】
2019509686.tif 000185
は、ビーム選択部分を示し、各アンテナグループから同一数のビームを選択してｒ１と示し、第ｉ個のアンテナグループのビーム選択ベクトルを、
【数６】
2019509686.tif 000186
と定義し、ここで、ｅｉ,ｊ（ｊ＝０，１，……，ｒ１−１）は、ビームグループＸｉから１つのビームを選択すること、または、Ｘｉの中のビームを１つのビームに合併することに用いられる長さＬｉの列選択ベクトルであり、
Ｗｐは、位相調整部分を示す請求項２に記載のフィードバック方法。
【請求項４】
ｒ１個のビームが互いに直交すると、
【数７】
2019509686.tif 000187
であり、
ここで、Ｕは、ｒ２列を含む直交行列であり、各列がＭ個の位相調整因子であり、前記ｒ２は、
【数８】
2019509686.tif 000188
以上の最小整数であり、Ｉｒ１は、ｒ１×ｒ１の単位行列であり、
ｒ１個のビームが非直交であれば、Ｍ個のアンテナグループのｒ１個ずつのグループで
【数９】
2019509686.tif 000189
個の上位グループを構成すると、
【数１０】
2019509686.tif 000190
であり、
ここで、Ｕは、上位グループ間の位相調整に用いられる直交行列であり、ｒ２列を含み、各列が
【数１１】
2019509686.tif 000191
個の位相調整因子であり、前記ｒ２は、
【数１２】
2019509686.tif 000192
以上の最小整数であり、
Ｖは、１つの上位グループのアンテナグループ間の位相調整に用いられ、その構造として、
【数１３】
2019509686.tif 000193
であり、
ここで、Ｖ’は、ｒ１列を含む直交行列であり、各列がｒ１個の位相調整因子であり、Ｖ’（：,ｉ）は、行列の第ｉ列を示し、
【数１４】
2019509686.tif 000194
は、単位行列Ｉｒ１×ｒ１の第ｉ列を示す請求項３に記載のフィードバック方法。
【請求項５】
前記アンテナアレイのグループ数Ｍは、プリコーディング行列Ｗのランクｒによって変わる請求項２に記載のフィードバック方法。
【請求項６】
チャネル測定結果を取得し、前記チャネル測定結果に基づいてコードブックのコードブックパラメータを確定することをさらに含み、ここで、前記第１プリコーディング行列Ｗ１の集合が第１コードブックと称され、前記第２プリコーディング行列Ｗ２の集合が第２コードブックと称され、演算によるデータ伝送用のプリコーディング行列集合がコードブックと称され、
前記コードブックパラメータを前記アクセスデバイスにフィードバックし、または、所定のコードブックパラメータと、１つまたは複数のパラメータとのマッピング関係に基づいて、前記コードブックパラメータに対応する１つまたは複数のパラメータを確定し、前記パラメータを前記アクセスデバイスにフィードバックすることをさらに含み、
前記アクセスデバイスから送信される１つまたは複数のパラメータを受信することと、
所定のコードブックパラメータと、１つまたは複数のパラメータとのマッピング関係に基づいて、前記１つまたは複数のパラメータに対応するコードブックパラメータを確定することとをさらに含み、
または、前記アクセスデバイスから送信されるすべてのコードブックパラメータを受信することをさらに含む請求項１に記載のフィードバック方法。
【請求項７】
前記コードブックパラメータは、アンテナアレイのグループ数Ｍ、グループ形態、各グループ内のアンテナユニット数Ｎｉ、各グループのアンテナユニットの行数と列数、プリコーディング行列の中のビームのサンプリング率、Ｗ１でアンテナグループに用いられるビームグループの構成方式のうちの一つまたは複数の組み合わせを含む請求項６に記載のフィードバック方法。
【請求項８】
チャネル状態情報のフィードバック方法であって、
端末からフィードバックされる第１プリコーディング行列インデックス値と第２プリコーディング行列インデックス値を受信することを含み、ここで、前記第１プリコーディング行列インデックス値は、前記端末が第１プリコーディング行列集合で確定した第１プリコーディング行列Ｗ１に対応し、前記第１プリコーディング行列Ｗ１は、アンテナアレイの複数のアンテナグループに用いられるビームグループから構成され、前記第２プリコーディング行列インデックス値は、前記端末が第２プリコーディング行列集合で確定した第２プリコーディング行列Ｗ２に対応し、前記第２プリコーディング行列Ｗ２は、各アンテナグループのビームグループに対しビーム選択を行うためのビーム選択部分と、複数のアンテナグループ間の位相に対し調整を行うための位相調整部分とを含み、
さらに、前記第１プリコーディング行列インデックス値と第２プリコーディング行列インデックス値によって、対応するプリコーディング行列を第１プリコーディング行列集合と第２プリコーディング行列集合から選択して演算した後に、データ伝送用のプリコーディング行列Ｗとすることを含むチャネル状態情報のフィードバック方法。
【請求項９】
前記第１プリコーディング行列Ｗ１の集合を構成して第１コードブックを取得し、前記第２プリコーディング行列Ｗ２の集合を構成して第２コードブックを取得することと、
前記第１コードブックと第２コードブックの中の行列の演算によってコードブックを取得することとをさらに含み
選択可能にこのフィードバック方法は、
前記コードブックのコードブックパラメータを前記端末に知らせることをさらに含み、
前記コードブックパラメータは、アンテナアレイのグループ数Ｍ、グループ形態、各グループ内のアンテナユニット数Ｎｉ、各グループのアンテナユニットの行数と列数、プリコーディング行列の中のビームのサンプリング率、Ｗ１でアンテナグループに用いられるビームグループの構成方式のうちの一つまたは複数の組み合わせを含む請求項８に記載のフィードバック方法。
【請求項１０】
チャネル状態情報のフィードバック装置であって、
アンテナアレイの複数のアンテナグループに用いられるビームグループから構成される第１プリコーディング行列Ｗ１を第１プリコーディング行列集合で確定し、前記第１プリコーディング行列Ｗ１に対応する第１プリコーディング行列インデックス値を確定する第１確定モジュールと、
各アンテナグループのビームグループに対しビーム選択を行うためのビーム選択部分と、複数のアンテナグループ間の位相に対し調整を行うための位相調整部分とを含む第２プリコーディング行列Ｗ２を第２プリコーディング行列集合で確定し、前記第２プリコーディング行列Ｗ２に対応する第２プリコーディング行列インデックス値を確定する第２確定モジュールと、
前記第１プリコーディング行列インデックス値と第２プリコーディング行列インデックス値をアクセスデバイスにフィードバックする第１フィードバックモジュールとを含み、
前記アクセスデバイスが、前記第１プリコーディング行列インデックス値と第２プリコーディング行列インデックス値を用いて、対応するプリコーディング行列を第１プリコーディング行列集合と第２プリコーディング行列集合から選択して演算した後に、データ伝送用のプリコーディング行列Ｗとするチャネル状態情報のフィードバック装置。
【請求項１１】
前記プリコーディング行列
【数１５】
2019509686.tif 000195
であり、
ここで、第１プリコーディング行列Ｗ１は、ブロック対角行列であり、ビームグループ行列Ｘｉのある対角ブロックを除き、残りの元素がすべて０であり、ｉ＝０，１，…，Ｍ−１（Ｍ：アンテナアレイのグループ数）、Ｘｉは、第ｉ個のアンテナグループに用いられるビームグループを示すＮｉ×Ｌｉの行列であり、各列が１つのビーム方向を示し、Ｎｉは、第ｉ個のグループのアンテナユニット数を示し、
【数１６】
2019509686.tif 000196
は、アンテナアレイのアンテナユニット総数であり、Ｌｉは、第ｉ個のアンレナグループに用いられるビームグループに含まれるビーム数を示し、
第２プリコーディング行列Ｗ２は、ビーム選択および位相調整に用いられる
【数１７】
2019509686.tif 000197
（ｒ：プリコーディング行列Ｗのランク）の行列であり、各ビームグループから複数のビームを選択し、各アンテナグループに選択されるビームの位相を調整することによって最終的なプリコーディング行列が得られる請求項１０に記載のフィードバック装置。
【請求項１２】
前記第２プリコーディング行列Ｗ２の構造は、
【数１８】
2019509686.tif 000198
からｒ列を選択して第２プリコーディング行列Ｗ２とし、
ここで、
【数１９】
2019509686.tif 000199
は、ビーム選択部分を示し、各アンテナグループから同一数のビームを選択してｒ１と示し、第ｉ個のアンテナグループのビーム選択ベクトルを、
【数２０】
2019509686.tif 000200
と定義し、ここで、ｅｉ,ｊ（ｊ＝０，１，……，ｒ１−１）は、ビームグループＸｉから１つのビームを選択すること、または、Ｘｉの中のビームを１つのビームに合併することに用いられる長さＬｉの列選択ベクトルであり、
Ｗｐは、位相調整部分を示す請求項１１に記載のフィードバック装置。
【請求項１３】
ｒ１個のビームが互いに直交すると、
【数２１】
2019509686.tif 000201
であり、
ここで、Ｕは、ｒ２列を含む直交行列であり、各列がＭ個の位相調整因子であり、前記ｒ２は、
【数２２】
2019509686.tif 000202
以上の最小整数であり、Ｉｒ１は、ｒ１×ｒ１の単位行列であり、
ｒ１個のビームが非直交であれば、Ｍ個のアンテナグループのｒ１個ずつのグループで
【数２３】
2019509686.tif 000203
個の上位グループを構成すると、
【数２４】
2019509686.tif 000204
であり、
ここで、Ｕは、上位グループ間の位相調整に用いられる直交行列であり、ｒ２列を含み、各列が
【数２５】
2019509686.tif 000205
個の位相調整因子であり、前記ｒ２は、
【数２６】
2019509686.tif 000206
以上の最小整数であり、
Ｖは、１つの上位グループのアンテナグループ間の位相調整に用いられ、その構造として、
【数２７】
2019509686.tif 000207
であり、
ここで、Ｖ’は、ｒ１列を含む直交行列であり、各列がｒ１個の位相調整因子であり、Ｖ’（：,ｉ）は、行列の第ｉ列を示し、
【数２８】
2019509686.tif 000208
は、単位行列Ｉｒ１×ｒ１の第ｉ列を示す請求項１２に記載のフィードバック装置。
【請求項１４】
チャネル状態情報のフィードバック装置であって、
端末からフィードバックされる第１プリコーディング行列インデックス値と第２プリコーディング行列インデックス値を受信する第２フィードバックモジュールを含み、ここで、前記第１プリコーディング行列インデックス値は、前記端末が第１プリコーディング行列集合で確定した第１プリコーディング行列Ｗ１に対応し、前記第１プリコーディング行列Ｗ１は、アンテナアレイの複数のアンテナグループに用いられるビームグループから構成され、前記第２プリコーディング行列インデックス値は、前記端末が第２プリコーディング行列集合で確定した第２プリコーディング行列Ｗ２に対応し、前記第２プリコーディング行列Ｗ２は、各アンテナグループのビームグループに対しビーム選択を行うためのビーム選択部分と、複数のアンテナグループ間の位相に対し調整を行うための位相調整部分とを含み、
さらに、前記第１プリコーディング行列インデックス値と第２プリコーディング行列インデックス値によって、対応するプリコーディング行列を第１プリコーディング行列集合と第２プリコーディング行列集合から選択して演算した後に、データ伝送用のプリコーディング行列Ｗとするプリコーディング行列選択モジュールを含むチャネル状態情報のフィードバック装置。
【請求項１５】
コードブックのコードブックパラメータを前記端末に知らせる第３フィードバックモジュールをさらに含み、
前記コードブックパラメータは、アンテナアレイのグループ数Ｍ、グループ形態、各グループ内のアンテナユニット数Ｎｉ、各グループのアンテナユニットの行数と列数、プリコーディング行列の中のビームのサンプリング率、Ｗ１でアンテナグループに用いられるビームグループの構成方式のうちの一つまたは複数の組み合わせを含み、ここで、前記第１プリコーディング行列Ｗ１の集合が第１コードブックと称され、前記第２プリコーディング行列Ｗ２の集合が第２コードブックと称され、演算によるデータ伝送用のプリコーディング行列集合がコードブックと称される請求項１４に記載のフィードバック装置。
【国際調査報告】
2019509686.tif 000209
2019509686.tif 000210
2019509686.tif 000211
2019509686.tif 000212